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• Salvatore Zelada Diaz

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Descubrimiento del grafeno:

Como se aprecia, el grafeno recién se descubrió en el año 2004, donde se sintetizó en la por primera vez en la Universidad de Manchester, gracias a los físicos Andre Geim y Konstantin Novoselov.

Andre Geim y Konstantin Novoselov recibieron el Premio Nobel de física 2010 por haber fabricado el material más delgado y duro producido en la Tierra(grafeno)

El grupo de Manchester consiguió medidas de transporte electrónico a través de grafeno. Viajaron a EEUU y presentaron sus resultados en la reunión anual más famosa de físicos de la materia condensada, el March Meeting. Sabían que tenían unos resultados nuevos y con potencial en el mundo de las aplicaciones tecnológicas, pero no se imaginaban que sus medidas guardaban aún más sorpresas, esta vez de carácter fundamental y filosófico. En el año 2005, un importante profesor español y experto en grafito, Francisco Paco Guinea, del Instituto de Ciencia

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de Materiales de Madrid, y otros dos colegas, Antonio Castro Neto y Nuno Peres, vieron los resultados de Kostya y se dieron cuenta de que no solo se hallaban ante una proeza experimental, sino ante un hito en el campo de la física. En el 2010, estos dos físicos Andre Geim y Konstantin Kostya, recibieron el premio Nobel de Física por haber fabricado el material más delgado y duro producido en la Tierra. ¿Qué es el grafeno? El grafeno es una forma alotrópica del carbono. Es el cristal más bidimensional que existe en la naturaleza, debido poseer solamente un átomo de espesor. Este material posee unas características interesantes y asombrosas que pueden ser aplicadas a muchos campos de tecnología. Puede parecer muy frágil a simple vista ya que es como una tela transparente, mas es el material más duro (incluso más que el diamante), extremadamente flexible, resistente y muy ligero. Características del grafeno: El grafeno posee las siguientes características:

Es una sustancia compuesto por carbono puro. Una lamina de un átomo de espesor es 200 veces mas fuerte que el acero más fuerte. Punto de fusión: 3.000°C

La longitud de los enlaces carbono-carbono es de apróx. 142 pm. Componente estructural básico de todos los demás elementos grafíticos. Posee una estructura hexagonal.

Se autorrepara.

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Propiedades

FÍSICAS CONDUCTIVIDAD

poseee alta conductividad electrica y termica

ELASTICIDAD

puede ser relativamente deformable

FLEXIBILIDAD

Su constante elástica es enorme, tanto que una lámina de grafeno puede estirarse un 10% de su tamaño normal de forma reversible

ES MUY LIGERO ESTRUCTURA DENSIDAD OTRAS PROPIEDADES

en una lamina de 1 metro cuadrado es 200 veces menor que el peso del acero su estructura esta formada por atomos de carbono enlazados de forma hexagonal

PROPIEDADES DEL GRAFENO

es muy denso y resistente a la penetracion de las moleculas del gas helio (las mas pequñas que existen) • Presenta un bajo efecto Joule (calentamiento al conducir electrones). • Para una misma tarea el grafeno consume menos electricidad que el silicio. • Es capaz de generar electricidad por exposición a la luz solar. • El grafeno es un material prácticamente transparente.

QUIMICAS

CORROCIÓN

Tiene una alta resistencia hacia la corroción

REACTIVIDAD

tiene una alta reactividad quimica ,al incidir luz sobre él , emite energía (por la promoción de electrones) pero sin llegar a ionizarse (es decir, el átomo no llega a desprenderse del electrón), por lo que es capaz de soportar la radiación ionizante

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OTRAS PROPIEDADES

oxidos de grafeno tienen una alta capacidad para unirse a contaminantes radioactivos ;tambien se puede unir a la estructura de proteinas de toxinas para detectarlas facilmente

Aplicaciones del grafeno Microprocesadores de grafeno: el MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts) ya ha conseguido desarrollar el primer microchip de 1.000GHZ, unas 300 veces más rápido que los chips actuales.

Superbaterías eléctricas: Gracias a las propiedades del grafeno, las baterías de este material triplican en potencia a las actuales baterías de ion-litio. Pero eso no es todo, además del mayor almacenamiento de energía, estas baterías se pueden cargar en segundos, son más ligeras, tienen una mayor vida útil y además son flexibles.

Cámaras fotográficas mil veces más sensibles: Investigadores de la Nanyang Technological University en Singapur lograron crear un sensor hecho de grafeno, aumentando la sensibilidad del dispositivo unas mil veces en relación a las tecnologías actuales CMOS o CCD., permitiendo mejores capturas en condiciones de poca luz y en general para cualquier ocasión. Además, estos nuevos sensores de grafeno consumen diez veces menos energía y son cinco veces más económicos de producir en masa que los convencionales.

Electrónica

Auriculares y altavoces más que profesionales: Qin Zhou y Alex Zettl son dos científicos de la Universidad de California que quieren revolucionar el mercado del audio gracias a sus auriculares y altavoces de grafeno. La idea es crear un diafragma hecho de grafeno que se coloque en medio de dos electrodos para crear un campo magnético, tras lo cual el grafeno vibra y produce sonido. Según los investigadores, sin mucho trabajo posterior para "afinar" los auriculares y darles un tratamiento especial, se consiguió un sonido a la par de productos actuales de alta calidad. Y como el diafragma de grafeno utiliza una lámina que es muy delgada, el tamaño y peso del producto también puede ser muy reducido, por lo que podrían crearse auriculares de alta calidad que al mismo tiempo sean muy pequeños y livianos.

Pantallas táctiles flexibles: Al ser capaz de conducir electrones de muy buena forma casi sin calentarse en el proceso, investigadores de la Universidad de Texas y la Universidad de Corea del Sur descubrieron que una lámina de grafeno puede usarse en el desarrollo de pantallas táctiles, aprovechando el hecho de que una lámina de grafeno puede ser totalmente transparente, ideal para colocar por sobre un panel de píxeles sin disminuir el brillo de su retroiluminado. Además, esa delgada lámina de grafeno sensible a la conducción eléctrica y que captaría nuestros toques puede ser muy flexible, aportando a lo que podrían ser futuras pantallas táctiles flexibles, lo que bien

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podría acompañarse de la tecnología OLED flexible para el desarrollo de esta clase de tecnología.

Medicina

Un equipo de científicos de la Universidad de Mánchester ha demostrado que el óxido de grafeno, una forma modificada del grafeno, actúa como agente anticancerígeno que se dirige directamente a las células cancerosas. Gracias a esto el grafeno podría ser usado para disminuir tumores y prevenir la propagación del cáncer.

Después de leer, explicar y revisar acerca de estos nuevos materiales como es el grafeno y el titanio podemos decir que son muy eficaces y versátiles, gracias a estos materiales se están creando muchos aparatos electrónicos, las cuales funcionan mucho mejor y son de muy fácil uso y de muchas aplicaciones de la tecnología en estos tiempos se debe seguir investigando estos materiales con fin de seguir encontrando material más versátil aún. Nos parece muy importante el estudio de estos materiales ya que por un lado, está comprobado que el grafeno supera a materiales usados hasta hoy en día en diversas ramas tecnológicas en lo que respecta a su eficiencia y economía de consumo de energía, y por otro podemos concluir del titanio que los metales tienen diferentes características que lo diferencian uno de los otros, y por ellos definen su uso, que serán utilizados en las diferentes industrias para obtener un mejor desarrollo.

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