Grafè
1.A) Què és el grafè?
El grafè és una substància covalent atòmica que consisteix en una xarxa geomètrica
hexagonal formada per àtoms de carboni units entre si fortament.
El grafè, de fet, és un dels al·lòtrops del carboni (diferents estructures químiques que pot
tenir un element) com el diamant o el grafit.
Per entendre millor l'aspecte que té el grafè, si talléssim grafit (quepodem trobar als
llapisos) fins a aconseguir una capa d'un sol àtom de gruix, hauríem aconseguit grafè.
Això significa que, per tant, el grafit no és més que una estructura formada de làmines de
grafè unides entre si per forces de van der Waals.
La unió tan forta d'àtoms de carboni i l'absència d'unions més dèbils (com les del grafit)
dona lloc a un material laminar que gairebé es potconsiderar bidimensional a causa de la
seva amplada i que té unes propietats molt difícils de trobar en un mateix compost, fet que
ha fet que actualment sigui investigat a fons per moltes empreses i equips d'investigació
per tal de trobar una forma de produir-lo industrialment.
B) Quines són les seves principals propietats?
El grafè té una serie de propietats característiques:
- El grafè éstransparent gràcies a la seva amplada d'un àtom.
- El grafè és molt flexible i elàstic.
- El grafè és el material més dur que es coneix, arribant a superar el que fins ara havia
encapçalat aquesta llista: el diamant.
- El grafè és extremadament lleuger
- El grafè pot generar electricitat quan capta llum
- El grafè és tant conductor que pot crear electricitat arrossegant-hi només una gota
d'aiguamarina en una làmina d'aquest material.
- El grafè és auto reparable: si s'hi fa un forat, els àtoms aconsegueixen ajuntar-se per
tapar-lo.
C) Quines utilitats pot tenir el grafè?
Les més rellevants són les següents:
El grafè, encara que no en totalitat, pot fer millor la majoria de funcions que actualment
duu a terme el silici en electrònica. S'ha vist també que el grafè pot tenir unimportant
paper en la millora de transistors i sensors a causa de les seves característiques
propietats.
La flexibilitat que té el grafè i la transparència pot permetre la creació de pantalles tàctils
pioneres que siguin flexibles. Amb això acabaria un dels grans problemes als quals les
companyies telefòniques s'enfronten: mida o comoditat. Gràcies a aquestes pantalles
flexibles es podriencrear terminals de pantalles grans que a la vegada poguessin ser
doblegades i guardades còmodament sense ser gaire aparatoses.
La conductivitat del grafè i la seva captació de llum podria permetre la creació de cables
de fibra òptica notablement més ràpids que els que s'utilitzen actualment.
Gràcies al fet que el grafè no s'oxida, podria ser implantat en sistemes biològics.
L'abast del grafè,que de fet encara no és conegut al cent per cent també implica millores
en altres camps com els audiòfons, els preservatius (la recerca d'aquesta possibilitat està
finançada per la fundació de Bill Gates), o càmeres fotogràfiques.
D) Quins avantatges representa respecte dels altres materials?
El grafè va ser un descobriment important, ja que en un futur pròxim podria substituir
molts delscomponents que actualment es fan servir a diferents camps.
Exemples dels avantatges que ofereix respecte a altres materials són:
El grafè és molt lleuger, com la fibra de carboni, però aquesta no és gens flexible i per tant
en alguns camps podria ser substituïda pel grafè.
Respecte al silici, el grafè té un menor efecte Joule (s'escalfa menys en conduir corrent) i
consumeix menys electricitat,a la vegada que no s'oxida.
El grafè és fins a 100 vegades més resistent que l'acer.
En el camp dels supercomputadors, tot i que el germani (que és utilitzat actualment) té
més capacitat de generar corrent en resposta de llum, el grafè està sofrint constant
millores en aquest aspecte per parts d'equips científics, és significantment més barat,
suporta freqüències més altes (i per tant...
Regístrate para leer el documento completo.