viernes, 29 de noviembre de 2013

Justificación de la aplicación del grafeno: Plantas desalinizadoras

España está rodeado por dos mares y un océano, los mares Mediterráneo y Cantábrico, y el océano Atlántico, de los cuáles, los más salados son el mar Mediterráneo con una salinidad de 31500 ppm y el océano Atlántico de 39400 ppm. Por tanto, lo más rentable sería localizar nuestra planta en una costa bañada por una de estas aguas.  Puesto que España tiene dispuestas plantas desalinizadoras por varias costas, y atendiendo a los datos de éstas, la costa que más sal nos proporciona es la de la cuenca hidrográfica del Segura, con una cantidad de 266 hm3 cada año. Por lo que probablemente nuestra planta se localizará allí. Además, existen cantidades de agua no potable interior, y no son aptas para el riego, por lo que no se les aporta ningún tipo de utilización. Hemos pensado colocar una planta que aproveche este agua para convertirla en potable o apta para el riego, y posteriormente vendérsela a todos los agricultores o interesados de la zona. El agua en cuestión se encuentra en Huelva, en la presa Alcolea, por lo que la construcción de nuestra planta estaría sumamente facilitada.

Se debe tener en cuenta que nuestra planta desalinizadora que emplea grafeno sería dos o tres veces más rentable que cualquier otra desaladora del mundo. Nuestra planta para realizar sus funciones únicamente dispondría de:

- Zona de captación de agua.
- Pretratamientos del agua.
- Módulo de ósmosis inversa.
- Sistema de recuperación de energía.
-Sistema de desplazamiento y limpieza.
- Postratamientos.

Jusitificación de la aplicación de grafeno fotovoltaico

La idea de conseguir una sustancia fotovoltaica con la que pintar las fachadas de los edificios, y que sea capaz de producir electricidad para el funcionamiento de los electrodomésticos, sigue estando presente en algunos laboratorios científicos. La noticia llega ahora de la Universidad de Manchester, y está relacionada también con el grafeno, ya que están investigando en la creación de superficies formadas por finas capas flexibles, capaces de absorber luz solar y producir electricidad suficiente para competir con los paneles solares convencionales.
El nuevo material está formado por varias capas de materiales, con el que podría llegar a fabricarse una pintura solar (muy eficiente) que incluso tendría la capacidad de cambiar de color. Por sus propiedades, estos sandwiches de materiales pueden llegar a tener diferentes funciones.

Imaginemos que pudiéramos pintar nuestro vehículo o nuestra casa con una pintura capaz de cambiar de color a nuestra orden. Imaginemos también que esa pintura es capaz de absorber la luz solar para convertirla en energía eléctrica como lo haría una célula fotovoltaica.

Para aislar este grafeno fotovoltaico lo recubririamos de una capa de barniz extreresistente V33. Así lo protegeriamos de organismos que lo ataquen o de las condiciones atmosféricas.


Este grafeno barnizado podria ser aplicado a cualquier tejado de cualquier casa o cualquier coche.

Justificación de la aplicacion de grafeno a la medicina

La Comisión Europea ha revelado hoy las dos iniciativas que liderarán el programa FET FLAGSHIP, un potente esquema de ayudas económicas para revitalizar la innovación en sectores clave, con una inversión de mil millones de euros por programa, a distribuir durante los diez próximos años.
El primero de ellos se centra en el estudio del cerebro humano y el segundo en desarrollar aplicaciones para el grafeno. Tanto uno como en otro cuentan con participación española, en concreto.

Tejidos humanos basados en grafeno

Otro de los avances en los que podría utilizarse el grafeno es en el desarrollo de implantes artificiales. En particular, la adaptabilidad de este material, unido a su resistencia y estabilidad, permitirían que fuera utilizado en la creación de implantes para tejidos neuronales.
Neurons-red
Los resultados de este tipo de trabajo (en particular el equipo de la Universidad Técnica de Múnich realizó pruebas en células ganglionares de la retina) serían una clara muestra de que el grafeno también puede ser usado en medicina con un alto porcentaje de éxito. 
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.
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.

Costo del grafeno

El precio varía según los tamaños y las propiedades. En los últimos años ha caído ya a la mitad. Una lámina de grafeno cuesta entre 300 y 1.000 euros, una cifra muy asequible para el consumo de investigación pero elevada para otros usos. De la Fuente explica que esperan que el precio siga descendiendo progresivamente y, "a medio plazo (unos cinco años), sea más barato que el silicio, que en la actualidad cuesta alrededor de 50 euros". "A medida que el mercado vaya avanzando el precio irá bajando. Prácticamente cuesta lo mismo producir una lámina que 100.000", afirma.

viernes, 22 de noviembre de 2013

El grafeno contra el cáncer

Cáncer es un término que se usa para enfermedades en las que células anormales se dividen sin control y pueden invadir otros tejidos. Las células cancerosas pueden diseminarse a otras partes del cuerpo por el sistema sanguíneo y por el sistema linfático.

El cáncer no es solo una enfermedad sino muchas enfermedades. Hay más de 100 diferentes tipos de cáncer. La mayoría de los cánceres toman el nombre del órgano o de las células en donde empiezan; por ejemplo, el cáncer que empieza en el colon se llama cáncer de colon; el cáncer que empieza en las células basales de la piel se llama carcinoma de células basales.

El grafeno ha llegado a nuestros oídos como una gran promesa. Dotado de propiedades inéditas hasta ahora en la naturaleza, es un material destinado a hacer grandes cosas por los seres humanos. Una de las que más ocupan el interés de los investigadores es conseguir que los tratamientos del cáncer sean menos lesivos para los enfermos, mediante un sistema que permita eliminar células dañadas de forma selectiva.
Concretamente, en el campo de la Física Médica se intenta desarrollar un método basado en inyectar al paciente partículas de grafeno, modificadas químicamente para que se adhieran a las células cancerosas. Aprovechando la propiedad que tiene este material para absorber la luz infrarroja, las irradiaciones con las que se trata el tumor actuarían directamente sobre las células dañadas, sin afectar al resto del cuerpo. Se trata de un área de investigación todavía incipiente, pero que mejoraría notablemente la eficiencia de los tratamientos radiológicos.
Ésta es una de las aplicaciones futuras del grafeno de las que habló ayer en Valencia el investigador del Departamento de Física de Massachussetts Institute of Technology (MIT) Pablo Jarillo. Este joven científico, galardonado con el Premio PACASE que concede el presidente Obama, participa estos días en la 34 Reunión Bienal de la Real Sociedad Española de Física, que acoge la Universitat de València.
Ésta es una de las aplicaciones futuras del grafeno de las que habló ayer en Valencia el investigador del Departamento de Física de Massachussetts Institute of Technology (MIT) Pablo Jarillo. Este joven científico, galardonado con el Premio PACASE que concede el presidente Obama, participa estos días en la 34 Reunión Bienal de la Real Sociedad Española de Física, que acoge la Universitat de València.
Jarillo (Valencia, 1976) celebra la fuerte inversión que ha realizado Europa para apoyar el estudio de materiales bidimensionales como el grafeno. Una decisión justificada por sus potenciales aplicaciones en la industria. España también tiene intereses en este campo, puesto que es uno de los principales exportadores de grafeno obtenido por síntesis química. 
   

El grafeno en las células fotovoltaicas

Una célula fotoeléctrica, también llamada célula, fotocélula o célula fotovoltaica, es un dispositivo electrónico que permite transformar la energía lumínica (fotones) en energía eléctrica (flujo de electrones libres) mediante el efecto fotoeléctrico, generando energía solar fotovoltaica. Compuesto de un material que presenta efecto fotoeléctrico: absorben fotones de luz y emiten electrones. Cuando estos electrones libres son capturados, el resultado es una corriente eléctrica que puede ser utilizada como electricidad.


Las superficies creadas son delgadas y flexibles, capaces de absorber luz solar y generar electricidad a un ritmo similar al de los paneles solares existentes. El material podría utilizarse como pintura para recubrir edificios, y generar energía para ser utilizada por los mismos. Además el material tendría otras funciones, como la posibilidad de cambiar de color - interesante para una casa.
Además del desarrollo de pintura, los científicos señalan que el descubrimiento podría permitir la creación de gadgets superdelgados que obtuvieran energía del sol. "Lo que hemos estado haciendo es poner diferentes capas de materiales, una sobre la otra, y lo que obtienes es un nuevo tipo de material con un grupo único de propiedades", explicó uno de los descubridores del grafeno y ganador del Nobel, Kostya Novoselov.
"Hemos demostrado que podemos producir un dispositivo fotovoltáico muy eficiente. El hecho de que sea flexible posiblemente lo hará más fácil de usar", agregó Novoselov, que encabeza el estudio.



Al someter una lámina de Grafeno a la luz de un láser, aparecieron dos regiones en el material con diferentes propiedades eléctricas que, además, provocó una diferencia de temperatura entre ambas zonas de material que, a su vez, hizo que se generase una corriente eléctrica.


El grafeno en la desalinización

Las hojas de grafeno con poros de dimensiones controladas con precisión ofrecen la posibilidad de purificar el agua más eficazmente que con los métodos existentes.

La disponibilidad de agua dulce está disminuyendo en muchas partes del mundo, un problema que se teme que crezca junto con la población mundial. Una fuente prometedora de agua potable es el suministro virtualmente ilimitado de agua de mar, pero hasta ahora la tecnología de la desalinización ha sido demasiado cara para que se extienda su uso de forma generalizada.

Ahora, unos investigadores del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), en Cambridge, Estados Unidos, han dado con un nuevo método, basado en un tipo diferente de material para el filtrado: hojas de grafeno.

El grafeno consiste en una capa carbono de un átomo de espesor. Los átomos, distribuidos por tanto sólo horizontalmente, forman una celosía hexagonal, similar a la de un panal de miel.

El nuevo método de desalinización promete ser más eficiente y posiblemente menos caro que los sistemas de desalinización existentes.

El equipo de Jeffrey Grossman y David Cohen-Tanugi se propuso controlar las propiedades del material a escala atómica, produciendo una hoja de grafeno perforada con agujeros de dimensiones muy precisas. Los investigadores también agregaron otros elementos al material, logrando que los bordes de estas minúsculas aberturas interactuaran químicamente con las moléculas de agua, repeliéndolas o atrayéndolas.

















Los científicos quedaron muy agradablemente sorprendidos por lo bien que funcionó el grafeno en las simulaciones digitales, comparado con los sistemas existentes.

Un método común de desalinización, llamado ósmosis inversa, usa membranas para filtrar la sal del agua. Pero estos sistemas requieren una presión sumamente alta, y por tanto también un consumo alto de energía, para forzar el agua a través de gruesas membranas, que son aproximadamente mil veces más gruesas que el grafeno.

El nuevo sistema con grafeno opera a una presión mucho más baja, y gracias a ello debería ser capaz de purificar el agua a un costo mucho más bajo.

El nuevo sistema basado en el grafeno es capaz de hacer su trabajo cientos de veces más rápido que las técnicas actuales, con la misma presión que éstas. O, alternativamente, el sistema puede funcionar con una velocidad similar a la de los sistemas actuales, aunque con presiones más bajas que las de estos.

Decisión

La decisión, teniendo en cuenta las propiedades y aplicaciones del grafeno, ha sido fundamentar nuestra empresa: Grafistro en el estudio dell grafeno aplicado a la curación del cáncer, la desalinización de las aguas y la captación de energía fotovoltaica.

viernes, 15 de noviembre de 2013

Aplicaciones del grafeno: sistemas fotovoltaicos

La investigación se baso en someter una lámina de Grafeno a la luz de un láser, de donde aparecieron dos regiones en el material con diferentes propiedades eléctricas que, además, provocó una diferencia de temperatura entre ambas zonas de material que, a su vez, hizo que se generase una corriente eléctrica. De ahí se observó que el Grafeno, al ser iluminado con el láser, los electrones de su estructura (que eran calentados por la luz) circulaban en la corriente generada pero el núcleo de carbono de la estructura del material permanecía frío e inalterado.
Por otra parte, estos resultados ya se había podido observar pero en unos escenarios totalmente distintos, por ejemplo: ante temperaturas extremadamente bajas o cuando se bombardean intensamente con un láser de alta potencia. Sin embargo, en este caso el fenómeno apareció a temperatura ambiente y con una luz que no era más intensa que la luz del sol.
Por lo que este hecho fue descubierto cuando el grafeno tras ser expuesto a una fuente lumínica empezó a producir corriente eléctrica de manera inusual. Aunque este acontecimiento ya había sido observado con anterioridad, los investigadores asumieron que se debía a un efecto fotovoltaico y lo despreciaron. Pero, este descubrimiento podría conllevar mejoras en los dispositivos fotodetectores, y lo que es más importante, podría traer una nueva generación de placas solares.

Aplicaciones del grafeno: contra el cancer

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.
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.

viernes, 25 de octubre de 2013

Aplicación del grafeno: Tenis

Otra aplicación del grafeno seía su uso para deportes como el tenis:

El descubrimiento de este material no pasó desapercibido para los investigadores de la sede central de Head en Austria, que han logrado aplicarlo al tenis en un tiempo récord para conseguir una de las mayores evoluciones que se recuerdan en lo que a fabricación de raquetas se refiere. ¿Qué consecuencias tendrá para Djokovic la presencia de este pionero material en su nueva raqueta? Explican en Head que hasta la fecha el peso de una raqueta se distribuía de forma desigual entre la cabeza y el mango, según fuese el objetivo de conseguir más potencia o más control, pero no se prestaba atención al corazón de la raqueta. Reducir el peso del corazón entrañaba un grave riesgo, ya que esta zona es la que soporta el impacto y la torsión en el golpeo.
La resistencia y la versatilidad del grafeno permitirá que por fin se pueda reducir el peso del corazón, distribuyéndolo a la cabeza y al mango. Esto permitirá ganar inercia y potencia en el golpeo, realizando un esfuerzo menor en el impacto. La raqueta Speed de Djokovic de 2012 distribuía su peso con un 32% en el mango, un 46% en el corazón y un 22% en la cabeza. El grafeno podría permitir que a partir de 2013 la raqueta del serbio aumentase su peso en el mango (35%), redujese el peso en el corazón (35%) y permitiese al número 1 del mundo disponer del 30% del peso total de la raqueta en la cabeza. Una revolución que podría servir a Djokovic para imprimir mucha más potencia en los golpes aplicando el mismo esfuerzo y con una raqueta de menor peso. Esa misma redistribución de peso en la raqueta de Nole fabricada con los grafitos actuales provocaría de manera irremisible que la raqueta se partiera por el centro.
Además, el revestimiento del marco de las raquetas no necesitaría un grafeno muy puro, por lo que su fabricación es más fácil y barata sin que ello implique perder cualidades".
La historia de la fabricación de las raquetas de tenis ha evolucionado con el empleo de materiales tan diversos como caoba, madera, metal, fibra de carbono, grafito o kevlar en el intento de buscar el tamaño, el peso, la estabilidad y la potencia perfecta. El empleo del grafeno permitirá reducir el peso global de la raqueta de Djokovic y que los diferentes modelos de Head (Speed y Prestige) redistribuyan su peso para adaptarse a las características de jugadores como María SharapovaTomas Berdych Marin Cilic. Ahora las raquetas a la carta serán cada vez más fáciles de diseñar.
De hecho, Elsa Prada se aventura con otro hipotético avance con este material: "Otro ejemplo de aplicación del grafeno que se me ocurre sería su utilización para cordajes de raquetas, ya que el material es muy elástico y aguantaría tensiones hasta 200 veces mayores que un cable de acero, haciéndolas irrompibles y mucho más eficientes". El vigente campeón del Open de Australia se enfrentará en 2013 a nuevos retos ante rivales cada vez más exigentes. Para afrontarlos, Novak Djokovic tendrá en su poder una tecnología que ya ha ganado un Premio Nobel. La ciencia ha demostrado ser capaz de incrementar y potenciar las virtudes y el talento natural de los deportistas. En breve descubriremos el efecto que produce la G sobre el número uno del mundo.

Aplicación del grafeno: móviles e Internet

Otra aplicación del grafeno sería la asociada a la tecnología de los móviles e Internet.
Sería posible:

- Subir contenidos a Internet a velocidades impensables. Hablamos de un terabit en un segundo. Eso es rápido.

- Supercapacitadores fabricados con grafeno dejaría a las baterías obsoletas.
Cargar tu móvil en 5 segundos.

- Podría aplicarse a pantallas táctiles, lo cual permitiría fabricarlas de plástico en lugar de cristal. Es decir, la promesa de pantallas táctiles, flexibles e irrompibles estaría más cerca.

- Científicos han creado ya el primer prototipo de auriculares de grafeno y la calidad de sonido es espectacular.

Aplicación del grafeno: Desalinización: filtrar agua de mar con grafeno nanoporoso

Una sorprendente aplicación futura del grafeno es la de desalinizar aguas saladas, es decir, potabilizar el agua de los mares y océanos, aportando un suministro enorme de agua para futuras generaciones.
Con los problemas asociados al cambio climático y la sequía que avanza cada vez más rápido, necesitamos fuentes de agua que pudiera ser potable. Una de las iniciativas que se considera desde hace años es la posibilidad de desalar agua de mar, con el inconveniente de que estos proyectos son muy caros y complejos.
Sin embargo, el aporte de científicos del MIT, que ha permitido crear filtros en las desaladoras basados en grafeno monoporoso, un material que permite ejercer una menor presión y un aumento asociado de la velocidad de los propios procesos de desalinización.
Aunque por ahora los exitosos resultados solo han sido comprobados por simulación computacional, y faltaría realizar pruebas “de campo”, lo cierto es que el grafeno presenta una larga lista de usos asombrosos, de los que sin duda nos beneficiaremos en el futuro.

viernes, 18 de octubre de 2013

Propiedades del grafeno

Entre las propiedades destacadas de este material se incluyen:
  • Es muy flexible
  • Es transparente
  • Autoenfriamiento (según algunos científicos de la Universidad de Illinois).
  • Conductividad térmica y eléctrica altas.
  • Elasticidad y dureza elevadas.
  • (Sobre todo) Muy alta dureza: 200 veces mayor que la del acero, casi igual a la del diamante.
  • Reacción química con otras sustancias para producir compuestos de diferentes propiedades. Esto lo dota de gran potencial de desarrollo.
  • Soporte de radiación ionizante.
  • Gran ligereza, como la fibra de carbono, pero más flexible.
  • Menor efecto Joule: se calienta menos al conducir los electrones.
  • Para una misma tarea que el silicio, menor consumo de electricidad.
  • Generación de electricidad al ser alcanzado por la luz.
  • Razón Superficie/Volumen muy alto, lo que le atorga un buen futuro en el mercado de los supercondensadores.
  • Se puede dopar introduciendo impurezas para cambiar su comportamiento primigenio de tal manera que se pueda hacer que no repela el agua o que incluso mejore todavía más la conductividad.
  • Cuando una lámina de grafeno recibe algún daño que quiebra su estructura produciendo un agujero consigue atraer átomos de carbono situados en las proximidades para así reparar los huecos (se autorepara). 

Otras propiedades interesantes desde el punto de vista teórico

Comportamiento como cuasipartículas sin masa de los electrones que se trasladan sobre el grafeno. Son los denominados fermiones de Dirac, que se mueven a velocidad constante, de manera independiente de su energía (como ocurre con la luz), en este caso a unos 106 m/s. A este respecto, la importancia del grafeno consiste en que propicia el estudio experimental de este comportamiento, predicho teóricamente hace más de 50 años.

  • Efecto Hall cuántico, por el cual la conductividad perpendicular a la corriente toma valores discretos, o cuantizados. Esto permite medirla con suma precisión. La cuantización implica que la conductividad del grafeno nunca puede ser nula (su valor mínimo depende de la constante de Planck y de la carga del electrón).
  • Efecto Hall cuántico fraccionario.
  • (Debido a las propiedades anteriores) Movilización libre de los electrones por toda la lámina del grafeno: no quedan aislados en zonas de las que no puedan salir. Es el efecto conocido como localización de Anderson, que representa un problema en sistemas bidimensionales con impurezas.
  • Transparencia casi completa y densidad tal que ni siquiera los átomos de helio, que son los más pequeños que existen —sin combinar en estado gaseoso—, podrían atravesarlo.
  • Aunque no deja pasar el helio, sí permite paso al agua: en un recipiente de grafeno cerrado se evapora prácticamente a la misma velocidad que si estuviese abierto.

Descripción grafeno

Descripción

En este sentido, al grafeno se le ha definido como hidrocarburo aromático policíclico infinitamente alternante de anillos de sólo seis átomos de carbono. La molécula más grande de este tipo contiene 222 átomos de carbono o 37 «unidades de benceno» separadas
Las cifras de la oración anterior son las contenidas en el resumen de la cita. Debería ser: 111 átomos de carbono y 111 átomos dehidrógeno o, más simple, 222 átomos, lo cual resulta de 37 x 6 (átomos de carbono –o de hidrógeno– del benceno, de fórmula C6H6) = 222, o bien: 18.5 anillos de benceno: 18.5 x 12 (átomos del benceno) = 222.
La opción de «unidades» fue para obtener una cifra «redonda» (37), y por consiguiente evitar la expresión fraccionaria (18,5).

Definición y características del grafeno

Grafeno



El grafeno es una sustancia formada por carbono puro, con átomos dispuestos en un patrón regular hexagonal similar al grafito, pero en una hoja de un átomo de espesor. Es muy ligero, una lámina de 1 metro cuadrado pesa tan sólo 0,77 miligramos.

Es un alótropo del carbono, un teselado hexagonal plano (como panal de abeja) formado por átomos de carbono y enlaces covalentes que se generan a partir de la superposición de los híbridos sp2 de los carbonos enlazados.

El Premio Nobel de Física de 2010 se le otorgó a Andréy Gueim y a Konstantín Novosiólov por sus revolucionarios descubrimientos acerca de este material.
Mediante la hibridación sp2 se explican mejor los ángulos de enlace, a 120̊, de la estructura hexagonal del grafeno. Como cada uno de los carbonos contiene cuatro electrones de valencia en el estado hibridado, tres de esos electrones se alojan en los híbridos sp2, y forman el esqueleto de enlaces covalentes simples de la estructura.

El electrón sobrante se aloja en un orbital atómico de tipo «p» perpendicular al plano de los híbridos. El solapamiento lateral de dichos orbitales da lugar a formación de orbitales de tipo p. Algunas de estas combinaciones propician un gigantesco orbital molecular deslocalizado entre todos los átomos de carbono que constituyen la capa de grafeno.

El nombre proviene de intercambio –en el vocablo grafito– de sufijos: «ito» por «eno»: propio de los carbonos con enlaces dobles. En realidad, la estructura del grafito puede considerarse una pila de gran cantidad de láminas de grafeno superpuestas.3 Los enlaces entre las distintas capas de grafeno apiladas se deben a fuerzas de Van der Waals e interacciones de los orbitales p de los átomos de carbono.

En el grafeno, la longitud de los enlaces carbono-carbono es de aproximadamente 142 pm (picómetros). Es el componente estructural básico de todos los demás elementos grafíticos, incluidos el propio grafito, los nanotubos de carbono y los fullerenos.





A esta estructura también se le puede considerar una molécula aromática extremadamente extensa en las dos direcciones espaciales. Es decir, sería el caso límite de una familia de moléculas planas de hidrocarburos aromáticos policíclicos denominada grafenos

viernes, 4 de octubre de 2013

Objetivos específicos

Objetivos específicos:

-Investigación sobre el grafeno

-Investigación sobre sus aplicaciones

-Decisión sobre que aplicación utilizar en nuestra empresa

-Aplicación de las investigaciones

-Realización de cuentas económicas

-Construcción de la empresa

-Suministro y venta de material


viernes, 27 de septiembre de 2013

Presentación

Grafistro

Grafeno: un camino al futuro...

Miembros: Francisco Cano Sampedro    
                 Borja Ángel López Martín
                 Álvaro López Morales

Objetivo: Llevar el grafeno de un simple proyecto a un material de uso cotidiano y aprovechar al máximo todas sus características para el avance de la ciencia y la mejora de la calidad de vida.