GRAFENO MATERIAL DEL FUTURO

1. GRAFENO,EL MATERIAL DEL
FUTURO

2. QUE ES EL GRAFENO
El carbono es uno de los elementos químicos más importantes en la naturaleza.
Se encuentra en todos los seres vivos y, según se distribuyan sus átomos, puede
formar sustancias con distintas características. A partir del carbono se consigue
el grafeno. Este material surge cuando pequeñísimas partículas de carbono se
agrupan de forma muy densa en láminas de dos dimensiones muy finas (tienen el
tamaño de un átomo), y en celdas hexagonales. Para que te hagas una idea, su
estructura es similar a la que resulta de dibujar un panal de abejas en un folio.
¿Por qué en un folio? Porque es una superficie plana, de dos dimensiones, como
el grafeno.
El grafeno se obtiene a partir de una sustancia abundante en la naturaleza, el
grafito. Ésta, forma parte de nuestra vida cotidiana, ya que se emplea para
fabricar muy variados objetos, desde la mina de los lápices hasta algunos ladrillos.
Pese a que el grafeno se conoce desde la década de 1930, fue abandonado por
considerarlo demasiado inestable.

3. HISTORIA Y DESCUBRIMIENTO DEL
GRAFENO
 El grafeno ya fue descrito y se conocía desde la década de 1930 y en 1889 ya se
mencionaba la posibilidad de formar filamentos de carbono por descomposición
térmica de hidrocarburos gaseosos. Además, la palabra grafeno fue oficialmente
adoptada en 1994 después de haber sido usada como monocapa de grafito en las
ciencias superficiales. Pero no ha sido hasta hace unos años cuando se ha
descubierto su verdadera utilidad.
Fue en 2004 cuando se produjo el impulso definitivo en el estudio del grafeno,
Andre Geim y Konstantin Novoselov profesor y alumno doctorado de la Universidad
de Manchester aislaron las primeras muestras de grafeno a partir de grafito
mediante un proceso de exfoliación mecánica. Geim y Novoselov extrajeron el
grafeno de un trozo de grafito, como el que se encuentra en cualquier mina de
lápiz, utilizando una cinta adhesiva que les permitió extraer una lámina de un solo
átomo de carbono.
Entonces se creía imposible fabricar una lámina de un solo átomo de grosor
porque era inestable, sin embargo, Geim y Novoselov lograron lo inesperado y
recibieron el Premio Nobel de Física en 2010 por el descubrimiento de esta
estructura del carbono .

4. UTILIDAD DEL GRAFENO
Para poder hacernos una idea de en cuántos campos distintos puede aplicarse el grafeno,
es necesario echar un vistazo a nuestro alrededor y ver todo lo que nos
rodea. Ordenadores, coches, teléfonos móviles y equipos de música son, por mencionar
sólo algunos de ellos, cosas que encontramos frecuentemente en nuestra vida cotidiana
en las que el grafeno se podría llegar a aplicar.
Por sus propiedades, el grafeno puede servir como material en la fabricación de aviones,
satélites espaciales o automóviles, haciéndolos más seguros. También en la construcción
de edificios, pues los convertiría en más resistentes.
Pero, sobre todo, destacan sus aplicaciones en el campo de la electrónica, donde a través
de su capacidad para almacenar energía puede dotar a las baterías de una mayor
duración y un menor tiempo de carga, establecer conexiones más rápidas e incluso
contribuir a mejorar el medio ambiente sustituyendo a materiales contaminantes que hoy
en día nos vemos obligados a utilizar.
No hay que olvidar su relevancia en el ámbito de la salud. Las prótesis de grafeno podrían
sustituir a las actuales, de diversos materiales. O incluso se podría aplicar para mejorar el
tratamiento de algunas enfermedades.
Por todo esto, no es de extrañar que se diga que su utilidad es prácticamente ilimitada y
que las barreras a su aplicación únicamente son las de la imaginación humana.

5. ¿COMO ES EL MATERIAL DEL GRAFENO?
El grafeno es un material que combina una gran cantidad de propiedades que no se
dan juntas en cualquier otro compuesto. ¿Qué significa esto? Que es capaz de
mejorar por completo las condiciones de cualquier superficie donde se aplique.
Y es que es un material muy duro, resistente, flexible y muy ligero; lo que permite
moldearlo según las necesidades de cada caso. Conduce muy bien tanto el calor
como la electricidad; y permanece en condiciones muy estables cuando se le
somete a grandes presiones.
Su futuro en terrenos como la medicina se presenta realmente prometedor. ¿Un
ejemplo de en qué se podría usar? En las máquinas con las que se realizan las
radiografías. Éstas funcionan mediante radiaciones ionizantes, unas formas de
energía que hacen que los materiales que se encuentran a su alrededor se
desgasten muy pronto. Pues bien, el grafeno ofrecería una duración casi infinita, por
lo que la inversión que habría que realizar en la adquisición del material sería, a la
larga, mucho menor.
Pero además, el grafeno es capaz de generar electricidad a través de la energía
solar, lo que le convierte en un material muy prometedor en el campo de las
energías limpias. Para que te hagas una idea de su potencial, si se construyeran
con grafeno las placas solares, podrían generar varias veces más energía por hora
que las actuales. ¿Será este material una de las herramientas necesarias para
superar la crisis energética que previsiblemente se desatará cuando se agoten las
reservas de petróleo? .

6. ¿COMO SE OBTIENE EL GRAFENO?
Llegados a este punto, seguramente te preguntarás por
qué, si el grafeno tiene tantas cualidades y ofrece tantos
beneficios, no se emplea para mejorar nuestra calidad de
vida.
La respuesta es sencilla. Para que conserve todas sus
propiedades, el mineral ha de ser de la mayor calidad
posible. Con el método tradicional de obtención a base
de deshojar el grafito con cinta adhesiva, se consigue
grafeno de muy alta calidad, pero la cantidad producida
es mínima y resulta insuficiente para su uso industrial.
Por otro lado, el empleo de otros métodos para su
obtención enfocados en aumentar la cantidad producida
no consiguen un producto con la calidad suficiente.
Actualmente, se comercializa el grafeno bajo dos formas:
En lámina y en polvo. ¿En qué se diferencian?

7. GRAFENO EN LAMINA
Es de alta calidad y se emplea en campos
como la electrónica, la informática o incluso
la aeronáutica, donde se requiere un material
muy resistente. Su producción es
actualmente muy costosa.
GRAFENO EN POLVO
Se usa en aquellos ámbitos que no requieren
de un material de alta calidad. Su proceso de
obtención es más barato y permite una mayor
producción del producto, pero renunciando a
parte de sus propiedades.
El siguiente gran reto en la historia de este
mineral es la búsqueda de un método de
obtención que supere esta barrera. Diversos
equipos de científicos en todo el mundo
dedican sus esfuerzos a este fin y aunque los
resultados obtenidos son prometedores, aún
queda camino por recorrer.

8. EL GRAFENO EN LA MEDICINA
Recientes investigaciones determinan que el grafeno podrá
emplearse para mejorar los tratamientos contra el cáncer. El
tratamiento de esta enfermedad tiene como objetivo, de manera
general, la destrucción de las células enfermas intentando afectar
lo menos posibles a las células sanas.
La búsqueda incesante de un método que permita dirigir el
tratamiento contra una zona concreta del organismo sin afectar a
las demás podría encontrar respuesta en el grafeno, ya que
diversos estudios han puesto de manifiesto que combinando este
material con diversos fármacos es posible aumentar la carga de
medicación que llega a las células cancerígenas, incrementando
las posibilidades de éxito del tratamiento.
Por otro lado, es posible crear moléculas con una elevada afinidad
por las células cancerígenas en las que el grafeno forma parte de
sus componentes. Una vez administradas, mediante un proceso de
fototerapia térmica, que consiste en someter al cuerpo a una
determinada longitud de onda que sea inocua para las células
sanas, pero que afecte al grafeno, de modo que solo las células
cancerígenas previamente marcadas sufrirán un proceso de
destrucción celular.

9. Otra de sus aplicaciones en el ámbito de la biomedicina podría ser la creación de
implantes neuronales que sustituyan a los tejidos orgánicos dañados.
Las células nerviosas funcionan básicamente por medio de una corriente eléctrica.
Las propiedades del grafeno lo hacen un candidato idóneo para la creación de este
tipo de implantes, pudiendo ser un reemplazo para circuitos nerviosos lesionados o
incluso creando implantes de retina que contribuyan a devolver la vista a los
pacientes que la han perdido.
Pero su uso no solo se limita a la regeneración del tejido nervioso, sino que ya se
especula con la posibilidad de crear implantes musculares y de huesos a partir de
este material, cuyas propiedades superan las de los materiales actuales. De hecho,
como si de una película de ciencia ficción se tratara, ya se habla incluso de la
creación de implantes que realicen chequeos periódicos del estado del ADN y del
organismo en general.
Por sus propiedades antimicrobianas, científicos chinos decidieron hace unos meses
desarrollar una forma de grafeno en forma de hoja de papel qué tiene sus
aplicaciones en el ámbito sanitario como, por ejemplo, recubrimiento para vendajes y
apósitos, facilitando la cura de heridas disminuyendo la posibilidad de que se
produzcan infecciones.

10. CREADO POR :
JOSE MUENALA
NETGRAFIA:
http://www.infografeno.com/