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Grafeno, el descubrimiento más importante de la química de los últimos 100 años

La competencia de las Escuelas de Química de Londres preguntaron: “¿Cuál es el más grande descubrimiento hecho por la química en los últimos cien años?”

¿Cuál fue nuestra respuesta?

El Grafeno, el material maravilla

¿En verdad lo es?

El grafeno es un alótropo del carbono, cuya estructura consiste en una simple capa de átomos de carbono acomodados en una estructura hexagonal.

Es la estructura básica y elemental de otros alótropos del carbono, incluyendo al graficto, carbón, fulerenos y los revolucionarios nanotubos.

El grafeno es fácilmente visualizado como un alambre para pollos hecho a partir de átomos de carobno y sus enlaces.

¡Es una estructura de un átomo de grosor! esto significa que es considerado como el primer material de dos dimensiones conocido por el hombre. Las hojas de grafeno se pueden apilar con un espacio interplanar de 0.335 nanómetros.

En otras palabras, se necesitaría un millón de hojas de grafeno para tener el mismo ancho que este punto final.

¿Qué hace al grafeno tan especial?

Nombrado como “el material maravilla”, el grafeno se ha ganado con todo derecho este título debido a sus asombrosas propiedades.

Es cerca de 200 veces más duro que el acero, y muchas veces más duro que el diamante.

Es virtualmente invisible, conduce la electricidad y el calor mejor que cualquier alambre de cobre y pesa casi nada.

De acuerdo con los cálculos de algunos científicos, una hoja de grafeno tan delgada como un rollo de película necesitaría que un elefante se balanceara precariamente encima de un lápiz para poder perforarla.

Las aplicaciones de este material posee grandes implicaciones que prometen impactar y revolucionar nuestras vidas.

Desde materiales para la industria, hasta la forma en como pensamos que se comportan las partículas cuánticas en materiales de dos dimensiones, el grafeno será la punta de lanza de la inovación.

Pero antes de dejarnos llevar por el brillante futuro del grafeno, primero echémos un vistazo a su humilde pasado.

HISTORIA

La historia del grafeno.

(1947) P. R. Wallace es el primero en explorar la teoría del grafeno como punto de inicio para entender las propiedades electrónicas del grafito.

(1966) Se realizan los primeros intentos en hacer crecer las capas en el grafito.

(1984) Gordon Walter Semenoff, David P. DeVincenzo y Eugene J. Mele teoricamente indicaron transportadores sin masa de cargas en el grafeno.

(1987) El término grafeno aparece por primera vez, como término que describe simples capas de grafito como uno de los constituyentes de los compuestos de grafito de intercalación.

(2004) Andre Geim y Kostya Novoselov aislaron por primera vez capas individuales de grafeno usando cinta adhesiva.

(2005) Geim y Novoselov detectaron un efecto Hall cuántico anómalo, demostrando la naturaleza, sin masa, de los transportadores de carga en el grafeno.

(2006) El efecto Hall es presenciado a temperatura ambiente por Novoselov y otros.

(2007) La primera adsorción de una sola molécula es detectada.

(2008) Mediciones de alta mobilidad de transportadores en el grafeno son hechas.

(2010) Andre Geim y Kostya Novoselov son galardonados con el premio Nobel en física por sus trabajos realizados con el grafeno.

El grafeno tiene un futuro promisorio, siempre y cuando existan maneras eficientes de producirlo.

PRODUCCIÓN

Uno de los aspectos más emocionantes de la historia del grafeno es su costo. Normalmente cuando los científicos desarrollan un nuevo material maravilla, el precio es exorbitantemente elevado.

Pero el grafeno es obtenido químicamente del proceso del grafito -el material más barato en la “punta” de los lápices. Cada pocos meses, los investigadores encuentran una nueva manera y barata de producir el grafeno en grandes cantidades. Así que varios expertos creen que eventualmente el costo será menor a *$13.7 dólares el kilogramo. [4 libras esterlinas – 1 libra de grafeno]

En esencia, el grafeno es un plano atómico de grafito aislado. Fue en 2004 que los físicos en la Universidad de Manchester, aislaron por primera vez estos planos de grafenos usando el método del “diurex” o cinta adhesiva.

Mañana continuaré los “subtítulos”

SALUDOS

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6 comentarios el “Grafeno, el descubrimiento más importante de la química de los últimos 100 años

    • Al contrario, muchas gracias a ti por leernos y por dejarnos un comentario. Me alegra saber que te gustó y que te sirvió para tu tarea, solo espero que nos visites más cuando no la tengas 😀

      SALUDOS

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