electronica

Páginas: 11 (2724 palabras) Publicado: 31 de octubre de 2014
INVESTIGACIÓN SOBRE EL GRAFENO
INTRODUCCIÓN
La introducción de nuevas formas alotrópicas del carbono en aplicaciones de nanotecnología ha hecho soñar a físicos, químicos y científicos de materiales por más de 25 años. Los nanotubos de carbono, desde su identificación en 1991, han contribuido a la preparación de materiales avanzados extremadamente fuertes y eléctricamente conductores. Elgrafeno, una lámina monoatómica de grafito, fue aislado e identificado en 2004 por Geim y Novoselov utilizando un procedimiento simple de exfoliación de grafito con cinta pegante. Algunos métodos más eficientes han sido desarrollados para la producción de grafeno. Estos métodos han permitido el desarrollo de aplicaciones de alto potencial en la industria electrónica y a la económica comercializacióndel grafeno para investigación y desarrollo.
El carbono es el elemento químico más estudiado. Resulta fundamental en biología y medicina, pero también en la producción de energía y la conservación del medio. A través de sus compuestos, forma parte de numerosos materiales de gran importancia en nuestra vida cotidiana. La síntesis del carbono en las estrellas constituye una etapa básica del ciclo porel cual se forman muchos otros átomos.
Durante largo tiempo se consideró que el carbono puro, a temperatura y presión ambientes, existía en forma de dos tipos de materiales: el grafito, que utilizamos en las minas de los lápices, constituido por láminas apiladas fáciles de separar, y el diamante, de estructura cúbica cristalina. Se sabe que el grafito es ligeramente más estable que el diamante.No es frecuente que existan materiales con características muy distintas formados por el mismo elemento químico. Resulta por ello bastante sorprendente que la investigación científica durante el último tercio del siglo xx y los años que llevamos del xxi haya descubierto aún más formas de carbono en la naturaleza.
En los años setenta del siglo pasado se estudiaron los compuestos intercalares degrafito. Constan de láminas muy finas de grafito, que pueden ser superconductoras, entre capas de otros materiales. También en los setenta se estudiaron de forma intensiva polímeros como el poliacetileno, que puede considerarse una cadena muy larga de átomos de carbono, con algunos enlaces saturados con hidrógeno. En los años ochenta se descubrió, en el espacio interestelar, el fullereno, unamolécula de sesenta átomos de carbono (C60) y con forma de balón de fútbol.
Se sintetizaron moléculas de carbono parecidas de mayor tamaño. En los noventa se descubrieron los nanotubos de carbono, láminas muy finas de grafito enrolladas en forma de tubo. Finalmente, a principios del presente siglo, se demostró que podían aislarse y manipularse láminas de grafito con un espesor de un solo átomo: elgrafeno.
La investigación sobre el grafeno ha protagonizado un auge desbordante desde 2005. En ese año, investigadores de la Universidad de Manchester demostraron que las láminas de grafeno se podían obtener de una forma sencilla. El grupo, dirigido por Andre K. Geim, también caracterizó muestras de distintos espesores, y demostró que el número de portadores de corriente en su interior, electrones ohuecos, podía ajustarse mediante electrodos. El grafeno puede generarse también en la superficie del carburo de silicio (SiC) por evaporación del silicio, o en la superficie de metales, por descomposición de moléculas absorbidas.
El único precedente de una actividad investigadora tan intensa e interdisciplinar como la desarrollada en torno al grafeno es el estudio de los superconductores de altatemperatura, iniciado en los años ochenta. El grafeno es el material más bidimensional que pueda imaginarse. Asimismo, se puede variar el número de electrones en su interior. Materiales conductores de espesor reducido constituyen la base de los circuitos electrónicos que hacen funcionar muchos de los dispositivos que utilizamos en nuestra vida cotidiana. Las propiedades de materiales de...
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