grafeno

El Grafeno: Sus utilidades en la Ingeniaría del Futuro




Introducción
El siguiente trabajo tiene por objetivo presentar el Grafeno como un material nuevo que se podría utilizar en diversas ramas de la ingeniería en un futuro cercano.
El Grafeno es un material, alotropo del carbono, que actualmente es rara vez ocupado, ya que se han hecho solo prototipos con este material, el cual tieneun gran potencial para ser usado de diversas maneras tanto a corto como a largo plazo y permitiría proveer de diversas comodidades en la vida cotidiana y también a nivel de industria.

Se pretende explicar cómo este material “funciona” y las virtudes que este posee (como el hecho que este produzca electricidad al ser expuesto a la luz solar), además de mencionar como sería posible insertarloen instrumentos de uso cotidiano y de qué manera se podrían aprovechar sus propiedades a futuro.

Objetivo General

Describir el Grafeno como un nuevo material con un gran potencial de uso en el futuro.

Objetivos Específicos

Explicar las propiedades físico-químicas que el Grafeno posee
Investigar los distintos usos que el Grafeno puede llegar a tener
Evaluar el impacto medioambientalque podría llegar a crear por ser un material con usos eco amigables.
Propiedades Físico-químicas del Grafeno

- El grafeno es una molécula compuesta de átomos de carbono dispuestos de forma hexagonal en un patrón continuo, formando un extenso plano de grafeno, el cual es un alotropo del carbono así como lo son el grafito, el diamante el carbón y los fullerenos. Los carbonos presentan hibridaciónSP2 por lo que forman enlaces covalentes dobles, y los electrones de los enlaces π circulan libremente a través de esta lámina, presentando un comportamiento mixto, es decir como onda y partícula.

-En consecuencia de esto, presenta varias características que lo hacen ser un material bastante útil:
Es un buen conductor térmico y eléctrico, comparable con el oro, debido a la facilidad quetienen sus electrones de moverse libremente por él.
Es muy delgado, ligero y versátil, ya que es una lámina formada solamente de carbonos.
No se calienta mucho en caso de que la energía eléctrica pase a través de él. Posee menor efecto Joule.
Tiene una dureza muy cercana a la del diamante.
Su exposición a la luz solar produce una corriente eléctrica propia.
Puede actuar como filtro de impurezas yaque partículas grandes no pasan a través de una lamina de Grafeno, pero si moléculas pequeñas como el O2 y el agua.
Tiene la capacidad de auto repararse por tener una gran cantidad de electrones deslocalizados (π).
Es muy liviano: una lámina de 1 metro cuadrado pesa tan sólo 0,77 miligramos, ya que tiene el grosor de tan solo un átomo.
Es el material más delgado que se puede ver a simplevista, ya que es prácticamente 2D.

Usos del Grafeno en la Actualidad

-El Grafeno puede ser usado en muchas aéreas de la ingeniería, pero la que más se está desarrollando actualmente por ser la más importante, con respecto a este material, son sus aplicaciones en la electrónica, al ser un material flexible, de gran conductividad eléctrica se pueden crear circuitos muy versátiles y más potentescomparado con los usados en la actualidad (Los de silicio), ya que el Grafeno permitiría que los procesadores no alcancen altas temperaturas debido a que posee menor efecto Joule, y al mismo tiempo estos procesadores serian más pequeños, resistentes y además flexibles.

-Se puede usar como filtro de impurezas en el agua y en el aire, al ser una red hexagonal de carbonos, puede dejar pasarmoléculas más livianas como el agua o el oxigeno y así actúa de filtro dejando atrás moléculas más pesadas, como se ha hecho recientemente con el gas natural, permitiendo obtener gas natural de una mejor calidad con respecto al actualmente ocupado alrededor del mundo, debido a que se filtran las impurezas y otras moléculas innecesarias.

- En 2012 hubo un registro de 2200 patentes de prototipos de...