jueves, 4 de julio de 2013

TERCER PERIODO

QUE ES EL GRAFENO

El grafeno es una sustancia formada por carbono puro, con átomos dispuestos en un patrón regular hexagonal similar al grafito, pero en una hoja de un átomo de espesor. Es muy ligero, una lámina de 1 metro cuadrado pesa tan sólo 0,77 miligramos.
Es un alótropo del carbono, un teselado hexagonal plano (como panal de abeja) formado por átomos de carbono y enlaces covalentes que se generan a partir de la superposición de los híbridos sp2 de los carbonos enlazados. El Premio Nobel de Física de 2010 se le otorgó a Andréy Gueim y a Konstantín Novosiólov por sus revolucionarios descubrimientos acerca de este material.1 2 Mediante la hibridación sp2 se explican mejor los ángulos de enlace, a 120°, de la estructura hexagonal del grafeno. Como cada uno de los carbonos contiene cuatro electrones de valencia en el estado hibridado, tres de esos electrones se alojan en los híbridos sp2, y forman el esqueleto de enlaces covalentes simples de la estructura.
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 entre todos los átomos de carbono que constituyen la capa de grafeno. El nombre proviene de intercambio –en el vocablo grafito– de sufijos: «ito» por «eno»: propio de los carbonos con enlaces dobles. En realidad, la estructura del grafito puede considerarse una pila de gran cantidad de láminas de grafeno superpuestas.3 Los enlaces entre las distintas capas de grafeno apiladas se deben a fuerzas de Van der Waals e interacciones de los orbitales π de los átomos de carbono.





























DONDE SE OBTIENE

Las primeras muestras de este material que hoy asombra al mundo, la obtuvieron mediante un procedimiento extremadamente simple. Sencillamente iban retirando con un trozo de cinta adhesiva, las capas de la superficie de un pequeño bloque de grafito. Como pueden ver el método sorprende por su sencillez conceptual. Ir separando capas de átomos de carbono del grafito, hasta lograr una sola aislada. Eso es el grafeno. Un material revolucionario por su propiedades y aplicaciones.


 COMO SE OBTIENE EL GRAFENO 



CUALES SON LAS APLICACIONES DEL GRAFENO



CUALES SON LOS BENEFICIOS DEL GRAFENO 

 El estudio del grafeno y el desarrollo de sus aplicaciones van a beneficiar a la sociedad en general, pues se pronostica que su uso permitirá mejorar muchos de los dispositivos que conocemos ahora, además de la creación de otros nuevos, por ejemplo, computadoras todavía más pequeñas y poderosas que las actuales. El grafeno también permitirá desarrollar materiales más ligeros y resistentes.
Actualmente se están desarrollando aplicaciones de grafeno para su uso en dispositivos “verdes”: por ejemplo, el uso de grafeno como conductor es más favorable con el ambiente al reemplazar metales u otros elementos pesados, o escasos, con carbono. Además, los dispositivos a base de grafeno podrán también ser más eficientes, por lo que gastarían menos energía. Igualmente al usar grafeno para tener materiales más ligeros y resistentes se reducen costos de transporte y gasto de combustibles. Se ha propuesto también usar grafeno para mejorar las baterías de litio actuales, lo cual aumentaría la factibilidad de tener autos eléctricos. Por esto se predice que el grafeno también tendrá un impacto ambiental favorable, al igual que otros nanomateriales.
Al fomentar su estudio y desarrollo de aplicaciones existe la posibilidad de crear nuevas industrias, con todos los beneficios socioeconómicos que ello implica. Aquellas empresas internacionales y naciones que logren posicionarse comercialmente en producción de grafeno y de dispositivos o materiales basados en el mismo crearán empleos y aumentarán exportaciones.

CUALES SON LAS CONSECUENCIAS EN EL MEDIO AMBIENTE DEL GRAFENO 

El problema, tanto en pantallas como en procesadores, es fabricar grafeno a escala industrial y a bajo coste", explica Guinea. Las pantallas táctiles actuales de los teléfonos inteligentes y tabletas se producen con óxido de indio y estaño, material escaso, caro y contaminante, por lo que el grafeno tiene las de ganar. Samsung produjo el año pasado un prototipo de pantalla transparente y flexible a partir de una lámina de grafeno de 63 centímetros de longitud.

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