Grafeno

Más que interesante artículo en ElMundo.es sobre lo que se perfila como el material del futuro, por sus aplicaciones y lo revolucionario que es:

Grafeno, el material del futuro


Este versátil material permitirá fabricar desde dispositivos electrónicos con pantallas flexibles y transparentes y baterías ultrarrápidas a potentes paneles solares, sin olvidar aplicaciones en aeronáutica, medicina y otros sectores que se investigan en la actualidad. Además, supone una base excelente para crear nuevos materiales a medida, en función de las necesidades específicas. Es decir, algo así como materiales a la carta.


Además de esas sorprendentes aplicaciones (nuevo materiales, baterías con 10 veces mayor capacidad y que se cargan en tiempo record...) nos podemos encontrar con el futuro de los microprocesadores, tal y como ha demostrado ya IBM, porque aunque no se hable mucho de 'Big Blue' no podemos olvidarnos de quien sigue al pie del cañón y puede volver a la vanguardia en cualquier momento, en este caso con el primero procesador de Grafeno:


IBM creó un procesador basado en el grafeno, una estructura laminar plana de un átomo de grosor compuesta por átomos de carbono en forma de panal de abeja, que se puede ejecutar 100 mil millones de ciclos por segundo (100GHz), casi cuatro veces la velocidad de los chips actuales fabricados con silicio.

Para conocer más de tan fascinante material, podéis echar un vistazo al artículo en la Wikipedia donde podemos encontrar entre otras cosas sus propiedades:

  • Algunos científicos de la Universidad de Ilinois en Míchigan aseguran que el grafeno tiene propiedades de autoenfriamiento.
  • Alta conductividad térmica y eléctrica.4
  • Alta elasticidad y dureza.
  • Resistencia (200 veces mayor que la del acero).5
  • El grafeno puede reaccionar químicamente con otras sustancias para formar compuestos con diferentes propiedades, lo que dota a este material de gran potencial de desarrollo.
  • Soporta la radiación ionizante.
  • Es muy ligero, como la fibra de carbono, pero más flexible.
  • Menor efecto Joule; se calienta menos al conducir los electrones.
  • Consume menos electricidad para una misma tarea que el silicio.
  • Genera electricidad al ser alcanzado por la luz.6
Otras propiedades interesantes desde el punto de vista teórico son las siguientes:
  • Los electrones que se trasladan sobre el grafeno se comportan como cuasipartículas sin masa. Son los llamados fermiones de Dirac. Dichos fermiones se mueven a una velocidad constante independientemente de su energía (como ocurre con la luz), en este caso a unos 106 m/s. La importancia del grafeno, en este aspecto, consiste en estudiar experimentalmente este comportamiento que había sido predicho teóricamente hace más de 50 años.
  • El grafeno presenta un efecto llamado efecto Hall cuántico, por el cual la conductividad perpendicular a la corriente toma valores discretos, o cuantizados, permitiendo esto medirla con una precisión increíble. La cuantización implica que la conductividad del grafeno nunca puede ser cero (su valor mínimo depende de la constante de Planck y la carga del electrón).
  • Debido a las propiedades anteriores, los electrones del grafeno pueden moverse libremente por toda la lámina y no quedarse aislados en zonas de las que no pueden salir (efecto llamado localización de Anderson, y que es un problema para sistemas bidimensionales con impurezas).
  • Es casi completamente transparente y tan denso que ni siquiera el átomo de helio, cuyos átomos son los más pequeños que existen (sin combinar en estado gaseoso) podrian atravesarlo.7
  • Aún no dejando pasar el helio, sí deja pasar el agua, que estando en un recipiente de grafeno cerrado, se evapora prácticamente a la misma velocidad que si estuviese abierto. 8



Tenéis mucha más información en su versión en inglés.

Podéis conocer más en Nexfutura.com o en Grafeno.com.

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