enaayo
Páginas: 5 (1078 palabras)
Publicado: 26 de noviembre de 2013
CIENCIA DE MATERIALES
EXPO INGENIERIAS
GRAFENO
EDGAR RODRIGUEZ GOMEZ
El Grafeno: propiedades, características y aplicaciones
En este experiemnto se hablara de un nuevo tipo de material para ciencia de materiales; el grafeno. ¿De qué está compuesto este material? ¿Qué propiedades y aplicaciones tiene o tendrá en un futuro? Ampliemos la información que ya tenemos.
El grafeno esuna forma alotrópica del carbono, es decir, una forma en la que se presenta el carbono. Otras formas alotrópicas del carbono son el grafito o el diamante. Es una sustancia cuya importancia en tecnología es cada vez mayor por lo que me parece interesante comentar algo sobre sus propiedades y aplicaciones.
Está formado por anillos hexagonales de átomos de carbono, uno de los elementos más importantesy abundantes en la naturaleza. Es sabido que el carbono es esencial para la vida tal y como la conocemos y es también el componente de muchos minerales y de muchos combustibles (petróleo, carbón, gases como el butano y el propano, etc.).
GRAFENO
GRAFITO
El grafito es un material de carbono que se puede encontrar en la mina de los lápices que utilizamos a diario.
Como ya comentamos, cadacapa de anillos hexagonales del grafeno tiene una altura de aproximadamente de un sólo átomo de carbono y esta característica, junto a la aplicación de técnicas muy especializadas, permiten obtener capas de grafeno extraordinariamente delgadas. Esta posibilidad y otras características del grafeno que veremos a continuación hacen que este material sea cada vez más utilizado en muchos campostecnológicos con muchas expectativas.
El grafeno perfecto contendría únicamente anillos hexagonales aunque en la realidad pueden aparecer anillos pentagonales y heptagonales que se consideran irregularidades e imperfecciones en la estructura del grafeno. Esta estructura es la base de otras sustancias grafíticas como los fullerenos, los nanotubos de fibra de carbono o el propio grafito.
El grafeno esla unidad elemental básica en 2D para construir todos los materiales grafíticos de las demás dimensiones. Por ejemplo, se puede arquear en estructuras de cero dimensiones (0D), como es el caso de los fulerenos, se puede enrollar en estructuras 1D, dando lugar a los nanotubos de carbono y, finalmente, se puede apilar sucesivamente dando lugar al grafito tridimensional (3D).
Según la IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry) el término grafeno debe ser utilizado cuándo se hable “de las reacciones, las relaciones estructurales u otras propiedades de capas individuales” de carbono. Teniendo esto cuenta no es correcto describir el grafeno como “capas de grafito” (el grafito implica 3 dimensiones mientras que el grafeno implica uniones de carbono en dos direcciones), “hojas decarbono” y conceptos similares. Así el grafeno se puede definir como un hidrocarburo aromático policíclico infinitamente alternante de anillos de seis átomos de carbono, es decir, sería una molécula plana compuesta por átomos de carbono que forman un patrón de anillos hexagonales.
Propiedades y características más destacadas del grafeno
El grafeno es una sustancia con unas características muyinteresantes, algunas asombrosas. Estas propiedades junto a la abundancia de carbono en la naturaleza han hecho al grafeno ganarse el adjetivo de “material del futuro”. Algunas de las características más destacadas del grafeno son:
• Alta conductividad términa.
• Alta conductividad eléctrica.
• Alta elasticidad (deformable).
• Alta dureza (resistencia a ser rayado).
• Alta resistencia. Elgrafeno es aproximadamente 200 veces más resistente que el acero, similar a la resistencia del diamante, pero es muchísimo más ligero.
• Es más flexible que la fibra de carbono pero igual de ligero.
• La radiación ionizante no le afecta.
• Presenta un bajo efecto Joule (calentamiento al conducir electrones).
• Para una misma tarea el grafeno consume menos electricidad que el silicio.
• Es capaz...
EXPO INGENIERIAS
GRAFENO
EDGAR RODRIGUEZ GOMEZ
El Grafeno: propiedades, características y aplicaciones
En este experiemnto se hablara de un nuevo tipo de material para ciencia de materiales; el grafeno. ¿De qué está compuesto este material? ¿Qué propiedades y aplicaciones tiene o tendrá en un futuro? Ampliemos la información que ya tenemos.
El grafeno esuna forma alotrópica del carbono, es decir, una forma en la que se presenta el carbono. Otras formas alotrópicas del carbono son el grafito o el diamante. Es una sustancia cuya importancia en tecnología es cada vez mayor por lo que me parece interesante comentar algo sobre sus propiedades y aplicaciones.
Está formado por anillos hexagonales de átomos de carbono, uno de los elementos más importantesy abundantes en la naturaleza. Es sabido que el carbono es esencial para la vida tal y como la conocemos y es también el componente de muchos minerales y de muchos combustibles (petróleo, carbón, gases como el butano y el propano, etc.).
GRAFENO
GRAFITO
El grafito es un material de carbono que se puede encontrar en la mina de los lápices que utilizamos a diario.
Como ya comentamos, cadacapa de anillos hexagonales del grafeno tiene una altura de aproximadamente de un sólo átomo de carbono y esta característica, junto a la aplicación de técnicas muy especializadas, permiten obtener capas de grafeno extraordinariamente delgadas. Esta posibilidad y otras características del grafeno que veremos a continuación hacen que este material sea cada vez más utilizado en muchos campostecnológicos con muchas expectativas.
El grafeno perfecto contendría únicamente anillos hexagonales aunque en la realidad pueden aparecer anillos pentagonales y heptagonales que se consideran irregularidades e imperfecciones en la estructura del grafeno. Esta estructura es la base de otras sustancias grafíticas como los fullerenos, los nanotubos de fibra de carbono o el propio grafito.
El grafeno esla unidad elemental básica en 2D para construir todos los materiales grafíticos de las demás dimensiones. Por ejemplo, se puede arquear en estructuras de cero dimensiones (0D), como es el caso de los fulerenos, se puede enrollar en estructuras 1D, dando lugar a los nanotubos de carbono y, finalmente, se puede apilar sucesivamente dando lugar al grafito tridimensional (3D).
Según la IUPAC(International Union of Pure and Applied Chemistry) el término grafeno debe ser utilizado cuándo se hable “de las reacciones, las relaciones estructurales u otras propiedades de capas individuales” de carbono. Teniendo esto cuenta no es correcto describir el grafeno como “capas de grafito” (el grafito implica 3 dimensiones mientras que el grafeno implica uniones de carbono en dos direcciones), “hojas decarbono” y conceptos similares. Así el grafeno se puede definir como un hidrocarburo aromático policíclico infinitamente alternante de anillos de seis átomos de carbono, es decir, sería una molécula plana compuesta por átomos de carbono que forman un patrón de anillos hexagonales.
Propiedades y características más destacadas del grafeno
El grafeno es una sustancia con unas características muyinteresantes, algunas asombrosas. Estas propiedades junto a la abundancia de carbono en la naturaleza han hecho al grafeno ganarse el adjetivo de “material del futuro”. Algunas de las características más destacadas del grafeno son:
• Alta conductividad términa.
• Alta conductividad eléctrica.
• Alta elasticidad (deformable).
• Alta dureza (resistencia a ser rayado).
• Alta resistencia. Elgrafeno es aproximadamente 200 veces más resistente que el acero, similar a la resistencia del diamante, pero es muchísimo más ligero.
• Es más flexible que la fibra de carbono pero igual de ligero.
• La radiación ionizante no le afecta.
• Presenta un bajo efecto Joule (calentamiento al conducir electrones).
• Para una misma tarea el grafeno consume menos electricidad que el silicio.
• Es capaz...
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