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http://youtu.be/zrQz1CQO8yo

Es considerado como el material más fuerte, más liviano y más conductivo conocido hasta ahora, convirtiéndose en un auténtico abanico de posibilidades tecnológicas.

Fue desarrollado por Andre Geim y Konstantin Noselov, científicos rusos adscritos a la Universidad de Manchester, quienes en 2010 fueron galardonados con el Premio Nobel de Física por este logro.

El grafeno es un nanomaterial hecho de átomos de carbón con forma hexagonal densamente comprimido que constituyen una estructura similar a la de un panal, de dos dimensiones. Esto permite que pueda ser manipulado para formar cualquier clase de estructura tridimensional, modificar sus propiedades y armar otra clase de estructuras, como los nanotubos. Presenta baja resistencia eléctrica y conduce calor hasta 10 veces mejor que el cobre.

Hallazgo.

Fue encontrado en el grafito, material con que se hacen los lápices. Geim y Noselov lo descubrieron al pelar tiras de grafito con cinta adhesiva hasta aislar una lámina de carbón de un átomo de grosor.

Variedad

El grafeno es un alótropo – propiedad de los elementos para representarse bajo estructuras químicas diferentes - del carbón con arreglo atómico de dos dimensiones. Entre los alótropos más conocidos están el grafito (de tres dimensiones), el buckminsterfullereno, el nanotubo de carbón y el diamante.

Las propiedades

Todavía desconocemos muchas de las propiedades de este material, pero las que sí conocemos nos dejan asombrados y son estas cualidades las que estimulan la imaginación de todas las personas interesadas por la tecnología y sus aplicaciones:

• La alta conductividad térmica y eléctrica del grafeno permite una velocidad de procesamiento hasta 10 veces más rápida que el silicio.

• Cuenta con alta elasticidad y una dureza comparable a la del diamante.

• Su resistencia es 200 veces mayor que la del acero.

• El grafeno puede reaccionar químicamente con multitud de sustancias para formar compuestos con diferentes y muy interesantes propiedades, lo que dota a este material de gran potencial de desarrollo.

• Soporta la radiación ionizante, lo que le permite resistir radiación de alta energía.

• Es muy ligero, como la fibra de carbono, pero a la vez más flexible. Es tan fino y tiene una masa tan pequeña que con un gramo se podría cubrir un campo de fútbol.

• Sufre un menor efecto Joule, por lo que se calienta menos al conducir la electricidad, por lo tanto consume menos electricidad para una misma tarea que el silicio.

• El grafeno es casi completamente transparente y tan denso que ni siquiera el átomo de helio, cuyos átomos son los más pequeños que existen, puede atravesarlo.

Aplicaciones

Luz

La transparencia del grafeno puro podría ayudar a fabricar electrodos transparentes, aplicables en tecnología oled (diodos emisores de luz orgánicos)

Plásticos

El grafeno podría ser empleado en la fabricación de diversos artículos, desde botellas y utensilios de cocina hasta autopartes. Serían más resistentes y livianos, y también inocuos para el ambiente.

Celdas solares.

Para sustituir el dióxido de titanio o el silicio, la película de grafeno ofrece una opción más económica.

Cableado.

Según el Instituto Tecnológico de Georgia, las nanocintas de grafeno de hasta 16nm de ancho, podrían ser 1000 veces más conductivas que el cobre. Esto las haría ideales para interconexiones electrónicas. Pero también, debido a su bajo peso, podrían ser utilizadas en el cableado de aviones.

Chips

Otra aplicación es en el reemplazo del silicio para fabricar microprocesadores. Algunas empresas como IBM ya han confeccionado los primeros chips de grafeno, que pueden tener una velocidad de hasta 100Ghz. En el Instituto Tecnológico de Massachusetts trabajan en un modelo que podría alcanzar los 1000Ghz.

Aplicaciones médicas.

Ya que el grafeno está formado por una única capa de espesor atómico, los transistores de este material serían muy sensibles a cualquier molécula que se deposite en su superficie. Por eso, es un material idóneo para fabricar sensores químicos y biológicos, de ADN, por ejemplo, detectores de células patógenas.

Por todas sus características y propiedades, que lo convierten en un material con multitud de aplicaciones en todas las áreas, se espera una revolución similar a la aparición del plástico en nuestra sociedad.

FUENTES:

http://renesanzsans.wordpress.com/

Revista Muy Interesante. Publicación de abril 2011.