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Grafeno: El material del futuro.

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Grafeno: El material del futuro.

Mensaje  Arturo Ignacio el Sáb Jun 11 2011, 12:31

El Grafeno es una de las tantas alotropías del carbono, al referirnos a una alotropía debemos hablar de las distintas formas que puede tomar un elemento químico bajo diferentes estructuras, el carbono se puede presentar como grafito, diamante y fulereno.

Consiste en un teselado hexagonal plano, al igual que un panal de abejas, formados por átomos de carbono y enlaces covalentes.


El año 2010 el premio Nobel de Física fue otorgado a Andre Geim y Konstantin Novoselov por sus descubrimientos sobre el material bidimensional que fue conocido como grafeno.

El grafeno se constituye exclusivamente de celdas hexagonales, cuando se encuentran celdas de otro tipo son defectos, por ejemplo, una celda pentagonal aislada y el plano se arrugara en forma de cono, con 12 pentágonos, creamos el fulereno o fullereno que es una tercera forma mas estable del carbono.

Las propiedades del Grafeno son sorprendentes:


- Alta conductividad térmica y eléctrica.
- Alta elasticidad y dureza.
- Una resistencia 200 veces mayor que el acero.
- Reacciona químicamente con otras sustancias, para formar compuestos con diferentes propiedades.
- Soporta radiación ionizante, lo que significa que nada le quitara electrones que estén ligados a los átomos.
- Es realmente ligero, como la fibra de carbono, pero mucho más flexible.
- Tiene un menor efecto Joule, el efecto Joule es el fenómeno que se produce en cualquier conductor por el cual circula corriente eléctrica, la energía cinética de los electrones se transforma en calor por los choques con los átomos del material conductor por el cual se mueve, elevando su temperatura.
- Consume menos electricidad que el silicio en tareas similares.


Y entre las posibles propiedades, que aun no son comprobadas pero en la teoría están presentes:
- Los electrones que se mueven en el grafeno se comportan como cuasipartículas sin masa, en física, una cuasipartícula es una entidad de tipo particular, que se puede identificar sistemas físicos, puede considerarse como una única partícula moviéndose a través de un sistema, rodeada por una nube de otras partículas, que apartan de su camino arrastradas por su movimiento que por así decir, limpian el camino.
- Es casi completamente transparente y muy denso hasta el punto de que ni siquiera un átomo de helio, cuyos átomos son los más pequeños que existen pueden atravesarlo.

Aplicación en la electrónica.

El grafeno gracias a sus propiedades, resulta ideal para ser utilizado como componente en circuitos integrados, tiene una alta movilidad de portadores, asi como poco ruido, lo que le da una propiedad de ser un excelente conductor.


IBM innovo en lo que fue la tecnología con el grafeno, en diciembre de 2008 se anunció que habían fabricado un transistor capaz de trabajar a 26 GHz, en febrero de 2010, IBM anunció que la velocidad ya alcanzaba los 100 GHz, en abril del presente año, se alcanzaron los 150 GHz.
Algo que se puede presentar como un problema es que el grafeno no posee una banda de resistividad, esta propiedad es la que tienen la mayoría de los objetos para oponerse a la transmisión del paso de la corriente, por tanto, el grafeno no puede parar de conducir electricidad y no se podría “apagar”.

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Re: Grafeno: El material del futuro.

Mensaje  Gofres el Sáb Jun 11 2011, 12:51

Leí en un trabajo publicado en mi clase por un alumno que se descubrió mucho antes el grafeno pero a saber si estaba bien, mi hermana (estudia física) me dijo que se descubrió en 2010, y que estas dos personas al parecer lo descubrieron por casualidad en el laboratorio y no patentaron este gran descubrimiento.
Si fuera por la ciencia y no por el dinero, tendríamos procesadores más potentes que los de IBM en nuestros PC o incluso smartphones. Y luego los mejores descubrimientos se usan como armas por desgracia.

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Re: Grafeno: El material del futuro.

Mensaje  Arturo Ignacio el Sáb Jun 11 2011, 13:06

Pues si, se descubrió mucho antes, incluso en los años 30 ya se había descrito, pero en que año exacto fue descubierto no se, en todo caso, ellos ganaron el premio por sus descubrimientos sobre el material, no por descubrirlo, aunque suene raro...¿se me entiende? Algunas veces soy mas enredado que plato de tallarines Very Happy

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Re: Grafeno: El material del futuro.

Mensaje  Gofres el Sáb Jun 11 2011, 14:48

Arturok_320 escribió:Pues si, se descubrió mucho antes, incluso en los años 30 ya se había descrito, pero en que año exacto fue descubierto no se, en todo caso, ellos ganaron el premio por sus descubrimientos sobre el material, no por descubrirlo, aunque suene raro...¿se me entiende? Algunas veces soy mas enredado que plato de tallarines Very Happy
¿Te refieres a que se sabían las cualidades de ese material pero que no se había conseguido fabricar? xD

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Re: Grafeno: El material del futuro.

Mensaje  Arturo Ignacio el Sáb Jun 11 2011, 15:42

Adrii952 escribió:¿Te refieres a que se sabían las cualidades de ese material pero que no se había conseguido fabricar? xD
Nop, si no a que había sido descubierto, si el año 94 se le dio el nombre oficial de grafeno, estos tíos solo descubrieron las cualidades y y propiedades Very Happy

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