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sábado, 3 de marzo de 2018

GRAFENO + ELECTRONICA = FUTURO

¿Qué es el grafeno?

También conocido como el material del futuro, el grafeno es una sustancia compuesta por carbono
puro, con átomos dispuestos en un patrón regular hexagonal, similar al grafito.

 Aunque fue sintetizado por primera vez en 2004, saltó a la fama en 2010 cuando sus descubridores, los investigadores de origen ruso Andre Geim y Konstantin Novoselov recibieron el Premio Nobel de Física. 

El principal obstáculo en la actualidad es que aún no es posible fabricar grafeno a gran escala. 
Tres de las empresas que trabajan con este material son: Graphenea Nanomaterials, Avanzare y GranphNanotech .

Actualmente todas las empresas que trabajan en este material son españolas.
"En estos tiempos de crisis, nuestro país tiene que apostar por convertirse en productora (y no sólo consumidora) de soluciones con potencial y demanda. En particular, el grafeno puede brindarnos la posibilidad de ser líderes y exportadores a nivel mundial de una tecnología de futuro"palabras de. Paco Guinea, uno de los mayores expertos mundiales en este material y de Elsa Prada, investigadora del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid
Para ello trabaja en la construcción del grafeno artificial, que es un grafeno mas caro pero con mejores cualidades que los otros

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Propiedades del grafeno:

-Es extremadamente duro: 100 veces más resistente que una hipotética lámina de acero del mismo espesor
-Es muy flexible, elástico y transparente.
-Autoenfriamiento
-Conductividad térmica y eléctrica altas
-Esta dotado de gran potencial de desarrollo.
-Sirve de soporte de radiación ionizante.
-Se calienta menos al conducir los electrones.
-Tiene un menor consumo de electricidad.
-Genera electricidad al ser alcanzado por la luz.
-Se autorrepara; cuando una lámina de grafeno sufre daño y se quiebra su estructura, se genera un ‘agujero’ que ‘atrae’ átomos de carbono vecinos para así tapar los huecos.
-En su forma óxida absorbe residuos radiactivos.
El estudio de las propiedades del grafeno mantiene ocupados a una gran cantidad de científicos en todo el mundo, entre los que destacan las aportaciones de los físicos teóricos españoles.


El grafito del que se obtiene es el mismo que se extrae de las minas de carbón, por lo que se trata de una materia prima muy abundante en la naturaleza. Para conseguir grafeno se puede partir del grafito natural (las minas españolas son ricas en este mineral).Hay dos “TIPOS”:
  • GRAFENO EN LAMINAS:
Para producirlo no se utiliza grafito, sino gas metano, que se transforma mediante una tecnología denominada deposición química en fase vapor (Chemical Vapor Deposition, CVD): "Es una de las grandes ventajas, pues no dependemos de ningún producto mineral".
  • GRAFENO EN POLVO:
El grafeno en polvo;"El proceso de producción de grafeno en formato polvo parte del grafito como materia prima y básicamente consiste en realizar una oxidación violenta y un proceso de ultrasonificación “
Sus propiedades no son tan buenas como el grafeno en lámina y conduce peor la electricidad


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¿Qué utilidades presenta para la industria electrónica, informática, o sectores tan variados como el energético o la medicina?

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.
Se utiliza mas concretamente para
-baterías mas duraderas
-energía de luz solar
- para fabricar biosensores y detectar ADN
- biodispositivos, en envoltorios bactericidas para medicinas y alimentos
- para fabricar materiales compuestos más ligeros y resistentes (para aviones, coches, etc.).
-etc…

 Actualmente el grafeno ,evidentemente, se trata de un material muy caro tanto el grafeno mas caro, como el mas barato.
Grafeno en polvo:
Estamos hablando de 10 euros por gramo para el mas barato y 100 euros por gramo para el mas caro.
Grafeno en laminas:
Una lámina de grafeno cuesta entre 300 y 1.000 euros.Se esperan que el precio siga descendiendo progresivamente ."A medida que el mercado vaya avanzando el precio irá bajando”.

El 99% de nuestra producción la vendemos en el extranjero, aunque en España hay una gran actividad de investigación. Las empresas 'start-up' están llevando a cabo algunas iniciativas mientras que las grandes empresas están a la espera.
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La electrónica actual, basada en el silicio, tiene unos procesos de fabricación muy costosos. Harán falta nuevos materiales con propiedades extraordinarias y nuevos procedimientos para fabricarlos, pues es imprescindible que su producción sea rápida y barata.


Huawei es otro como Samsung  que esta mejorando en la tecnología de las baterías de iones de litio introduciendo el grafeno, un material que algunos consideran ya como el material del futuro. 

Hace aproximadamente 10 años se consiguió producir grafeno por primera vez en un laboratorio y desde entonces los estudios sobre este material y sus posibles aplicaciones se han disparado.

El grafeno nos está abriendo las puertas de un futuro de dispositivos mucho más pequeños pero, a su vez, mucho más potentes: un escenario en el que podremos trabajar con dispositivos de gran velocidad y transmitir datos, de manera inalámbrica.




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