Encontre este articulo muy interesante, y no se porque me acorde de la pelicula Ironman. :chavo: Bueno hay les dejo el articulo...
Ha aparecido en todos los medios de comunicación, este año el Premio Nobel de Física ha sido otorgado a Andre Geim y Kostya Novoselov por sus revolucionarios descubrimientos sobre el grafeno. Pero, ¿qué es el grafeno?
Los hechos
El grafeno es una estructura laminar plana, de un átomo de grosor, compuesta por átomos de carbono densamente empaquetados en una red cristalina en forma hexagonal, como un panal de abeja.
Su nombre deriva del grafito. La estructura del grafito puede considerarse como un apilamiento de un gran número de láminas de grafeno superpuestas.
A su vez, el grafito es un material ampliamente utilizado, tanto por la industria como en aplicaciones domésticas. Sin ir más lejos, la mina de los lápices está compuesta por grafito. Es un material de sencilla fabricación.
El grafeno se conoce desde hace más de medio siglo y su estructura y enlace químico fueron descritos ya en la década de 1930.
Y después de todo esto, ¿porqué un material como éste despierta el interés del público en general y de la industria en particular y es merecedor de un premio Nobel? Quizás sea este el momento de hablar de sus cualidades.
Las propiedades
Todavía desconocemos muchas de las propiedades de este material, pero las que sí conocemos nos dejan asombrados y son estas cualidades las que estimulan la imaginación de todas las personas interesadas por la tecnología y sus aplicaciones:
· La alta conductividad térmica y eléctrica del grafeno permite una velocidad de procesamiento hasta 10 veces más rápida que el silicio.
· Cuenta con alta elasticidad y una dureza comparable a la del diamante.
· Su resistencia es 200 veces mayor que la del acero.
· El grafeno puede reaccionar químicamente con multitud de sustancias para formar compuestos con diferentes y muy interesantes propiedades, lo que dota a este material de gran potencial de desarrollo.
· Soporta la radiación ionizante, lo que le permite resistir radiación de alta energía.
· Es muy ligero, como la fibra de carbono, pero a la vez más flexible. Es tan fino y tiene una masa tan pequeña que con un gramo se podría cubrir un campo de fútbol.
· Sufre un menor efecto Joule, por lo que se calienta menos al conducir la electricidad, por lo tanto consume menos electricidad para una misma tarea que el silicio.
· El grafeno es casi completamente transparente y tan denso que ni siquiera el átomo de helio, cuyos átomos son los más pequeños que existen, puede atravesarlo.
Las aplicaciones
Imaginemos la multitud de aplicaciones que podríamos desarrollar con sólo las propiedades que conocemos hasta el momento….
El grafeno tiene propiedades ideales para ser utilizado como componente en circuitos integrados. Es un semiconductor que puede operar a escala nanométrica y a temperatura ambiente, con propiedades que ningún otro semiconductor ofrece, lo cual nos permitirá crear nuevos dispositivos electrónicos miniaturizados y, si cabe, llegar a la computación cuántica. De hecho, ya se ha desarrollado un transistor de grafeno, más de cuatro veces más pequeño que el más pequeño fabricado en silicio y más eficiente. Las baterías también se verán beneficiadas de este material, debido a su gran conductividad eléctrica y mínimo calentamiento.
Por todo ello, podemos imaginar que se desarrollarán equipos portátiles de grafeno, capaces de convertirse en monitor, porque es transparente, con un procesador diez veces más rápido que uno de silicio, a la vez que se enrolla y se pliega, tan irrompible como el diamante y con un grosor insignificante, un mínimo peso y una autonomía increíble.
Otras aplicaciones surgen en todos los campos de la industria; chalecos antibalas finos como una camisa y mucho más ligeros, paneles solares fotovoltaicos con una eficiencia mucho mayor que los actuales, cristales sobre los que podríamos ver información en aplicaciones de realidad aumentada y verdaderamente irrompibles e inrrayables, detectores de infrarrojos para visión nocturna con una sensibilidad mucho mayor que los actuales,...
Incluso aplicaciones médicas. Ya que el grafeno está formado por una única capa de espesor atómico, los transistores de este material serían muy sensibles a cualquier molécula que se deposite en su superficie. Por eso, es un material idóneo para fabricar sensores químicos y biológicos, de ADN, por ejemplo, detectores de explosivos, células patógenas,…
¡Incluso en la física teórica! Su importancia también es enorme en la física fundamental porque, gracias a este material, los fenómenos relativísticos cuánticos, algunos de ellos no observables en la física de altas energías, pueden ahora reproducirse y probarse en experimentos de laboratorio relativamente sencillos. Así ha sucedido con algunos aspectos de la teoría de la relatividad de Einstein…
¿Qué nos impide disfrutar de él hoy?
Lo curioso es que este material está por casi todas partes, pero “empaquetado” de un modo en que no se comporta de forma tan espectacular. Hasta que, en 2004, Andre Geim y Kostya Novoselov, de la Universidad de Manchester (Reino Unido), separaron una sola de esas láminas de grafeno del modo menos científico jamás visto. Por eso, no es de extrañar que hayan recibido el Nobel de Física 2010.
Ambos físicos, en su laboratorio, para estudiar el grafito, pegaban celo sobre una muestra y a continuación se arrancaba para quitar las capas superficiales, llenas de impurezas. Pero al Dr. Geim se le ocurrió un día mirar esos desechos y descubrió que, algunas veces, lograba arrancar separadamente una de las capas de un átomo de grosor que forman el grafito. O sea, obtenía láminas de grafeno.
La dificultad de utilizar grafeno estriba en la producción del mismo material en el substrato adecuado.
El problema es que su producción puede resultar muy complicada y, por lo tanto, costosa.
¿Ciencia-ficción?
No. En 2008, IBM anunció que habían fabricado y caracterizado transistores operando a frecuencias de 26 GHz. basados en el grafeno. En febrero del 2010, la misma IBM anunció que la velocidad de estos nuevos transistores alcanzaban ya los 100 GHz.
Samsung, con la ayuda de la Universidad Sungkyunkwa, de Corea del Norte, sacará el año que viene las primeras pantallas enrollables, táctiles y con circuitos de grafeno.
Hay en marcha varios centenares de tesis doctorales sobre este material.
Por todas sus características y propiedades, que lo convierten en un material con multitud de aplicaciones en todas las áreas, se espera una revolución similar a la aparición del plástico en nuestra sociedad. Este material será el catalizador que active esta revolución tecnológica y para ello se preparan muchas empresas. Entre ellas, una empresa ubicada en Gipuzkoa, Graphenea S.L., es una nueva iniciativa empresarial de inversores privados y del Centro de Investigación Cooperativa (CIC) nanoGUNE, con sede en las instalaciones de nanoGUNE en Donostia-San Sebastián. En Graphenea tienen la intención de desarrollar láminas de grafeno más puras y más grandes que las que se producen hoy en día. Es una de las 3 empresas que, a escala mundial, están trabajando en el desarrollo de técnicas para la fabricación de grandes láminas de grafeno.
Este futuro está mucho más cerca de lo que imaginamos, y nos puede llevar muy lejos… ¿Hasta donde imaginas tú?
Fuente: VaDeJuegos.com
Ha aparecido en todos los medios de comunicación, este año el Premio Nobel de Física ha sido otorgado a Andre Geim y Kostya Novoselov por sus revolucionarios descubrimientos sobre el grafeno. Pero, ¿qué es el grafeno?
Los hechos
Su nombre deriva del grafito. La estructura del grafito puede considerarse como un apilamiento de un gran número de láminas de grafeno superpuestas.
A su vez, el grafito es un material ampliamente utilizado, tanto por la industria como en aplicaciones domésticas. Sin ir más lejos, la mina de los lápices está compuesta por grafito. Es un material de sencilla fabricación.
El grafeno se conoce desde hace más de medio siglo y su estructura y enlace químico fueron descritos ya en la década de 1930.
Y después de todo esto, ¿porqué un material como éste despierta el interés del público en general y de la industria en particular y es merecedor de un premio Nobel? Quizás sea este el momento de hablar de sus cualidades.
Las propiedades
Todavía desconocemos muchas de las propiedades de este material, pero las que sí conocemos nos dejan asombrados y son estas cualidades las que estimulan la imaginación de todas las personas interesadas por la tecnología y sus aplicaciones:
· La alta conductividad térmica y eléctrica del grafeno permite una velocidad de procesamiento hasta 10 veces más rápida que el silicio.
· Cuenta con alta elasticidad y una dureza comparable a la del diamante.
· Su resistencia es 200 veces mayor que la del acero.
· El grafeno puede reaccionar químicamente con multitud de sustancias para formar compuestos con diferentes y muy interesantes propiedades, lo que dota a este material de gran potencial de desarrollo.
· Soporta la radiación ionizante, lo que le permite resistir radiación de alta energía.
· Es muy ligero, como la fibra de carbono, pero a la vez más flexible. Es tan fino y tiene una masa tan pequeña que con un gramo se podría cubrir un campo de fútbol.
· Sufre un menor efecto Joule, por lo que se calienta menos al conducir la electricidad, por lo tanto consume menos electricidad para una misma tarea que el silicio.
· El grafeno es casi completamente transparente y tan denso que ni siquiera el átomo de helio, cuyos átomos son los más pequeños que existen, puede atravesarlo.
Las aplicaciones
Imaginemos la multitud de aplicaciones que podríamos desarrollar con sólo las propiedades que conocemos hasta el momento….
El grafeno tiene propiedades ideales para ser utilizado como componente en circuitos integrados. Es un semiconductor que puede operar a escala nanométrica y a temperatura ambiente, con propiedades que ningún otro semiconductor ofrece, lo cual nos permitirá crear nuevos dispositivos electrónicos miniaturizados y, si cabe, llegar a la computación cuántica. De hecho, ya se ha desarrollado un transistor de grafeno, más de cuatro veces más pequeño que el más pequeño fabricado en silicio y más eficiente. Las baterías también se verán beneficiadas de este material, debido a su gran conductividad eléctrica y mínimo calentamiento.
Por todo ello, podemos imaginar que se desarrollarán equipos portátiles de grafeno, capaces de convertirse en monitor, porque es transparente, con un procesador diez veces más rápido que uno de silicio, a la vez que se enrolla y se pliega, tan irrompible como el diamante y con un grosor insignificante, un mínimo peso y una autonomía increíble.
Otras aplicaciones surgen en todos los campos de la industria; chalecos antibalas finos como una camisa y mucho más ligeros, paneles solares fotovoltaicos con una eficiencia mucho mayor que los actuales, cristales sobre los que podríamos ver información en aplicaciones de realidad aumentada y verdaderamente irrompibles e inrrayables, detectores de infrarrojos para visión nocturna con una sensibilidad mucho mayor que los actuales,...
Incluso aplicaciones médicas. Ya que el grafeno está formado por una única capa de espesor atómico, los transistores de este material serían muy sensibles a cualquier molécula que se deposite en su superficie. Por eso, es un material idóneo para fabricar sensores químicos y biológicos, de ADN, por ejemplo, detectores de explosivos, células patógenas,…
¡Incluso en la física teórica! Su importancia también es enorme en la física fundamental porque, gracias a este material, los fenómenos relativísticos cuánticos, algunos de ellos no observables en la física de altas energías, pueden ahora reproducirse y probarse en experimentos de laboratorio relativamente sencillos. Así ha sucedido con algunos aspectos de la teoría de la relatividad de Einstein…
¿Qué nos impide disfrutar de él hoy?
Lo curioso es que este material está por casi todas partes, pero “empaquetado” de un modo en que no se comporta de forma tan espectacular. Hasta que, en 2004, Andre Geim y Kostya Novoselov, de la Universidad de Manchester (Reino Unido), separaron una sola de esas láminas de grafeno del modo menos científico jamás visto. Por eso, no es de extrañar que hayan recibido el Nobel de Física 2010.
Ambos físicos, en su laboratorio, para estudiar el grafito, pegaban celo sobre una muestra y a continuación se arrancaba para quitar las capas superficiales, llenas de impurezas. Pero al Dr. Geim se le ocurrió un día mirar esos desechos y descubrió que, algunas veces, lograba arrancar separadamente una de las capas de un átomo de grosor que forman el grafito. O sea, obtenía láminas de grafeno.
La dificultad de utilizar grafeno estriba en la producción del mismo material en el substrato adecuado.
El problema es que su producción puede resultar muy complicada y, por lo tanto, costosa.
¿Ciencia-ficción?
No. En 2008, IBM anunció que habían fabricado y caracterizado transistores operando a frecuencias de 26 GHz. basados en el grafeno. En febrero del 2010, la misma IBM anunció que la velocidad de estos nuevos transistores alcanzaban ya los 100 GHz.
Samsung, con la ayuda de la Universidad Sungkyunkwa, de Corea del Norte, sacará el año que viene las primeras pantallas enrollables, táctiles y con circuitos de grafeno.
Hay en marcha varios centenares de tesis doctorales sobre este material.
Por todas sus características y propiedades, que lo convierten en un material con multitud de aplicaciones en todas las áreas, se espera una revolución similar a la aparición del plástico en nuestra sociedad. Este material será el catalizador que active esta revolución tecnológica y para ello se preparan muchas empresas. Entre ellas, una empresa ubicada en Gipuzkoa, Graphenea S.L., es una nueva iniciativa empresarial de inversores privados y del Centro de Investigación Cooperativa (CIC) nanoGUNE, con sede en las instalaciones de nanoGUNE en Donostia-San Sebastián. En Graphenea tienen la intención de desarrollar láminas de grafeno más puras y más grandes que las que se producen hoy en día. Es una de las 3 empresas que, a escala mundial, están trabajando en el desarrollo de técnicas para la fabricación de grandes láminas de grafeno.
Este futuro está mucho más cerca de lo que imaginamos, y nos puede llevar muy lejos… ¿Hasta donde imaginas tú?
Fuente: VaDeJuegos.com
