Grafeno

El Grafeno. Propiedades y Aplicaciones.
Carlos Jorge Saldivar Larr´e
Facultad de Ciencias y Tecnolog´ıas,
Universidad Cat´
olica Nuestra Se˜
nora de Asunci´
on,
Asunci´
on, Paraguay
cjsaldivar@hotmail.com
http://www.uca.edu.py

Abstract. El grafeno es un al´
otropo del carbono, una hojuela bidimensional cuasi plana formada por una red hexagonal de a
´tomos de carbono
dando la apariencia de unpanal de abejas. Un gran problema que enfrenta hasta la fecha es su proceso de producci´
on, se sigue en la b´
usqueda
de una soluci´
on para producirlo factible y rentablemente a una escala industrial. Tanto inter´es en este material se debe a sus propiedades, entre
las que se destacan:
– Es el material con la mayor conductividad t´ermica y el´ectrica.
– La mayor dureza siendo el m´
as delgado yliviano.
– Reacci´
on qu´ımica con otras sustancias para producir compuestos de
diferentes propiedades. Esto lo dota de gran potencial de desarrollo.
– Soporte de radiaci´
on ionizante.
– Gran ligereza, como la fibra de carbono, pero m´
as flexible.
– Menor efecto Joule: se calienta menos al conducir los electrones.
– Para una misma tarea que el silicio, menor consumo de electricidad.
– Generaci´
onde electricidad al ser alcanzado por la luz.
Estas propiedades prometen ya mucho en campos de telecomunicaciones,
almacenamiento de energ´ıa, electr´
onica, dysplays y deja abierta la posibilidad de transformar la concepci´
on misma en la que se basan muchas
otras a
´reas
Key words: Grafeno, propiedades, aplicaciones, s´ıntesis.

2

1

El Grafeno. Propiedades y Aplicaciones.

´
INTRODUCCION

Enla u
´ltima d´ecada no han dejado de sorprender los resultados de las investigaciones cient´ıficas sobre nanomateriles, debido a que presentan propiedades muy
diferentes a sus versiones macro. Promueven una revoluci´on cient´ıfica dada la
bastedad y diversidad de los campos de aplicaci´on que emergen.
Los nanomateriales pueden ser obtenidas a partir de diferentes elementos o
compuestos qu´ımicos,pero es el carbono en el que han puesto mayor grado de
atenci´
on las investigaciones cient´ıfica a este respecto. El carbono tiene varias
formas alotr´
opicas, es decir existe de varias formas de estructura molecular.

Fig. 1. Estructura del grafeno

El grafeno es uno de ellos, y debido a su estructura presenta caracter´ısticas
muy interesantes, las cuales han sido estudiadas a nivel te´orico yamucho antes
de su obtenci´
on desde la d´ecada del 30. Se consideraba imposible de obtenerlo
debido a la inestabilidad termodin´amica a escala nanom´etrica y a la tendencia a
doblar y plegarse, si no se encuentra soportada [1]; en 2004 se refut´o eso cuando
cient´ıficos de la Universidad de Manchester consiguieron obtenerlo.
Este acontecimiento que de inmediato centraliz´o la atenci´on de lainvestigaci´
on cient´ıfica y el inter´es empresarial, quienes unieron fuerzas en b´
usqueda
de llegar a una producci´
on a nivel industrial dadas sus propiedades ya probadas
te´
oricamente. El hecho inaugura lo que podr´ıa considerarse como una revoluci´on
tecnol´
ogica por las vastas aplicaciones en el mundo moderno.

El Grafeno. Propiedades y Aplicaciones.

3

Las investigaciones en este campo sontan fruct´ıferas que le ha valido a Andre Geim y Konstantin Novoselov, cient´ıficos de la Universidad de Manchester
(Reino Unido), la distinci´
on del Premio Nobel de F´ısica 2010 “por sus experimentos fundamentales sobre el material bidimensional grafeno”[2].

2

ESTRUCTURA DEL GRAFENO[3] [4]

La estructura del grafeno es bidimensional, los ´atomos se encuentran fuertemente unidos en unasuperficie uniforme, plana con ligeras ondulaciones de un
atomo de espesor. Su configuraci´on se asemeja a la de un panal de abejas por su
´
configuraci´
on at´
omica hexagonal. A esta particular configuraci´on se deben las
propiedades electr´
onicas, mec´anicas y qu´ımicas excepcionales del grafeno.

Fig. 2. Al´
otropos del carbono

El grafeno podr´ıa consider´arselo como el bloque constructor a para...