grafeno
Páginas: 10 (2291 palabras)
Publicado: 10 de febrero de 2015
img_8303.jpgEl grafeno es un alótropo (propiedad de algunos elementos químicos de poseer estructuras químicas diferentes) del carbono, un teselado hexagonal plano (como un panal de abeja) formado por átomos de carbono y enlaces covalentes que se forman a partir de la superposición de los híbridos sp(2) de los carbonos enlazados.
En realidad, la estructura del grafito es una pila de grancantidad de laminas de grafeno superpuestas y los enlaces entre las distintas capas de grafeno apiladas se deben a las fuerzas de Van der Waals e interacciones de los orbitales π de los átomos de carbono.
Entre las propiedades más sobresalientes se encuentran que es transparente, flexible, extraordinariamente resistente, impermeable, abundante, económico y conduce la electricidad mejor que ningúnotro metal conocido, el Grafeno tiene muchas propiedades que no se habían encontrado antes en ningún otro material, en la actualidad el Grafeno tiene fascinados a científicos y a la industria debido a sus fantásticas propiedades.
Aunque fue sintetizado por primera vez en 2004, saltó a la fama en 2010 cuando sus descubridores, los investigadores de origen ruso Andre Geim (Sochi, 1958) y KonstantinNovoselov (Nizhny Tagil, 1974) recibieron el Premio Nobel de Física.
Este versátil material permitirá fabricar desde dispositivos electrónicos con pantallas flexibles y transparentes y baterías ultrarrápidas a potentes paneles solares, sin olvidar aplicaciones en aeronáutica, medicina y otros sectores que se investigan en la actualidad. Además, supone una base excelente para crear nuevosmateriales a medida, en función de las necesidades específicas.El estudio de las propiedades del grafeno mantiene ocupados a una gran cantidad de científicos en todo el mundo, entre los que destacan las aportaciones de los físicos teóricos españoles.
La hibridación sp2 (ángulos de 120°) explica la estructura hexagonal del grafeno. Cada uno de los carbonos contiene cuatro electrones de valencia en elestado hibridado, tres de esos electrones se alojan en los híbridos sp2, y forman enlaces covalentes simples. El electrón sobrante se aloja en un orbital atómico de tipo «p» perpendicular al plano de los híbridos. El solapamiento lateral de dichos orbitales da lugar a formación de orbitales de tipo π.
Algunas de estas combinaciones propician un gigantesco orbital molecular deslocalizado entretodos los átomos de carbono que constituyen la capa de grafeno.
2. Historia y descubrimiento del grafeno
Geim-Novoselov-cientificos-premiados-ap_PREIMA20101006_0072_5.jpg
El grafeno ya fue descrito y se conocía desde la década de 1930 y en 1889 ya se mencionaba la posibilidad de formar filamentos de carbono por descomposición térmica de hidrocarburos gaseosos. Además, la palabra grafeno fueoficialmente adoptada en 1994 después de haber sido usada como monocapa de grafito en las ciencias superficiales. Pero no ha sido hasta hace unos años cuando se ha descubierto su verdadera utilidad.
Fue en 2004 cuando se produjo el impulso definitivo en el estudio del grafeno, Andre Geim y Konstantin Novoselov profesor y alumno doctorado de la Universidad de Manchester aislaron las primerasmuestras de grafeno a partir de grafito mediante un proceso de exfoliación mecánica. Geim y Novoselov extrajeron el grafeno de un trozo de grafito, como el que se encuentra en cualquier mina de lápiz, utilizando una cinta adhesiva que les permitió extraer una lámina de un solo átomo de carbono.
Entonces se creía imposible fabricar una lámina de un solo átomo de grosor porque era inestable,sin embargo, Geim y Novoselov lograron lo inesperado y recibieron el Premio Nobel de Física en 2010 por el descubrimiento de esta estructura del carbono.
3. Comercialización y producción.
El problema principal que impide la explosión del grafeno es que la producción de grandes muestras es limitada ya que son de poca calidad.
En un principio existen varias formas de producir grafeno....
En realidad, la estructura del grafito es una pila de grancantidad de laminas de grafeno superpuestas y los enlaces entre las distintas capas de grafeno apiladas se deben a las fuerzas de Van der Waals e interacciones de los orbitales π de los átomos de carbono.
Entre las propiedades más sobresalientes se encuentran que es transparente, flexible, extraordinariamente resistente, impermeable, abundante, económico y conduce la electricidad mejor que ningúnotro metal conocido, el Grafeno tiene muchas propiedades que no se habían encontrado antes en ningún otro material, en la actualidad el Grafeno tiene fascinados a científicos y a la industria debido a sus fantásticas propiedades.
Aunque fue sintetizado por primera vez en 2004, saltó a la fama en 2010 cuando sus descubridores, los investigadores de origen ruso Andre Geim (Sochi, 1958) y KonstantinNovoselov (Nizhny Tagil, 1974) recibieron el Premio Nobel de Física.
Este versátil material permitirá fabricar desde dispositivos electrónicos con pantallas flexibles y transparentes y baterías ultrarrápidas a potentes paneles solares, sin olvidar aplicaciones en aeronáutica, medicina y otros sectores que se investigan en la actualidad. Además, supone una base excelente para crear nuevosmateriales a medida, en función de las necesidades específicas.El estudio de las propiedades del grafeno mantiene ocupados a una gran cantidad de científicos en todo el mundo, entre los que destacan las aportaciones de los físicos teóricos españoles.
La hibridación sp2 (ángulos de 120°) explica la estructura hexagonal del grafeno. Cada uno de los carbonos contiene cuatro electrones de valencia en elestado hibridado, tres de esos electrones se alojan en los híbridos sp2, y forman enlaces covalentes simples. El electrón sobrante se aloja en un orbital atómico de tipo «p» perpendicular al plano de los híbridos. El solapamiento lateral de dichos orbitales da lugar a formación de orbitales de tipo π.
Algunas de estas combinaciones propician un gigantesco orbital molecular deslocalizado entretodos los átomos de carbono que constituyen la capa de grafeno.
2. Historia y descubrimiento del grafeno
Geim-Novoselov-cientificos-premiados-ap_PREIMA20101006_0072_5.jpg
El grafeno ya fue descrito y se conocía desde la década de 1930 y en 1889 ya se mencionaba la posibilidad de formar filamentos de carbono por descomposición térmica de hidrocarburos gaseosos. Además, la palabra grafeno fueoficialmente adoptada en 1994 después de haber sido usada como monocapa de grafito en las ciencias superficiales. Pero no ha sido hasta hace unos años cuando se ha descubierto su verdadera utilidad.
Fue en 2004 cuando se produjo el impulso definitivo en el estudio del grafeno, Andre Geim y Konstantin Novoselov profesor y alumno doctorado de la Universidad de Manchester aislaron las primerasmuestras de grafeno a partir de grafito mediante un proceso de exfoliación mecánica. Geim y Novoselov extrajeron el grafeno de un trozo de grafito, como el que se encuentra en cualquier mina de lápiz, utilizando una cinta adhesiva que les permitió extraer una lámina de un solo átomo de carbono.
Entonces se creía imposible fabricar una lámina de un solo átomo de grosor porque era inestable,sin embargo, Geim y Novoselov lograron lo inesperado y recibieron el Premio Nobel de Física en 2010 por el descubrimiento de esta estructura del carbono.
3. Comercialización y producción.
El problema principal que impide la explosión del grafeno es que la producción de grandes muestras es limitada ya que son de poca calidad.
En un principio existen varias formas de producir grafeno....
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