En los últimos años, se ha prestado mucha atención al grafeno supermaterial. Pero, ¿qué es el grafeno? Bueno, imagine una sustancia que es 200 veces más fuerte que el acero, pero 1000 veces más ligera que el papel.
En 2004, dos científicos de la Universidad de Manchester, Andrei Geim y Konstantin Novoselov, "Playe" con Graphite. Sí, lo mismo que encuentras en la punta de un lápiz. Tenían curiosidad sobre el material y querían saber si podía eliminarse en una capa. Entonces encontraron una herramienta inusual: cinta adhesiva.
"Colocas [la cinta] sobre grafito o mica y luego despegas la capa superior", explicó Heim a la BBC. Las hojuelas de grafito vuelan de la cinta. Luego, doble la cinta por la mitad y pégala a la hoja superior, luego separe nuevamente. Luego repite este proceso 10 o 20 veces.
"Cada vez que los copos se rompen en copos más delgados y más delgados. Al final, quedan copos muy delgados en el cinturón. Disuelve la cinta y todo se disuelve".
Sorprendentemente, el método de cinta funcionó de maravilla. Este interesante experimento condujo al descubrimiento de copos de grafeno de una sola capa.
En 2010, Heim y Novoselov recibieron el Premio Nobel de Física por su descubrimiento de grafeno, un material compuesto por átomos de carbono dispuestos en una red hexagonal, similar al alambre de pollo.
Una de las principales razones por las que el grafeno es tan sorprendente es su estructura. Una sola capa de grafeno prístino aparece como una capa de átomos de carbono dispuestos en una estructura de red hexagonal. Esta estructura de panal a escala atómica le da al grafeno su impresionante fuerza.
El grafeno también es una superestrella eléctrica. A temperatura ambiente, lleva a cabo electricidad mejor que cualquier otro material.
¿Recuerdas esos átomos de carbono que discutimos? Bueno, cada uno tiene un electrón extra llamado electrón Pi. Este electrón se mueve libremente, lo que le permite realizar una conducción a través de múltiples capas de grafeno con poca resistencia.
Investigaciones recientes sobre grafeno en el Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT) han descubierto algo casi mágico: cuando usted (solo 1.1 grados) gira dos capas de grafeno fuera de la alineación, el grafeno se convierte en un superconductor.
Esto significa que puede realizar electricidad sin resistencia o calor, abriendo posibilidades emocionantes para futuras superconductividad a temperatura ambiente.
Una de las aplicaciones más esperadas de grafeno está en baterías. Gracias a su conductividad superior, podemos producir baterías de grafeno que cargan más rápido y duran más que las baterías modernas de iones de litio.
Algunas grandes empresas como Samsung y Huawei ya han tomado este camino, con el objetivo de introducir estos avances en nuestros dispositivos cotidianos.
"Para 2024, esperamos que una gama de productos de grafeno esté en el mercado", dijo Andrea Ferrari, directora del Centro de Grafeno de Cambridge e investigador del buque insignia de grafeno, una iniciativa dirigida por el grafeno europeo. La compañía está invirtiendo mil millones de euros en proyectos conjuntos. proyectos. La alianza acelera el desarrollo de la tecnología de grafeno.
Los socios de investigación de Flagship ya están creando baterías de grafeno que proporcionan un 20% más de capacidad y un 15% más de energía que las mejores baterías de alta energía de hoy. Otros equipos han creado células solares basadas en grafeno que son un 20 por ciento más eficientes para convertir la luz solar en electricidad.
Si bien hay algunos productos tempranos que han aprovechado el potencial del grafeno, como el equipo deportivo Head, lo mejor está por venir. Como señaló Ferrari: "Hablamos de grafeno, pero en realidad estamos hablando de una gran cantidad de opciones que se estudian. Las cosas se están moviendo en la dirección correcta".
Este artículo se ha actualizado utilizando tecnología de inteligencia artificial, verificada de hechos y editado por los editores de HowstuffWorks.
El jefe del fabricante de equipos deportivos ha utilizado este increíble material. Su raqueta de tenis Graphene XT afirma ser un 20% más ligero al mismo peso. ¡Esta es una tecnología verdaderamente revolucionaria!
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Tiempo de publicación: Nov-21-2023