Nos últimos anos, prestóuselle moita atención ao supermaterial grafeno. Pero que é o grafeno? Pois imaxina unha substancia 200 veces máis forte que o aceiro, pero 1000 veces máis lixeira que o papel.
En 2004, dous científicos da Universidade de Manchester, Andrei Geim e Konstantin Novoselov, “xogaron” co grafito. Si, o mesmo que se atopa na punta dun lapis. Tiñan curiosidade polo material e querían saber se se podía eliminar nunha soa capa. Así que atoparon unha ferramenta pouco común: cinta adhesiva.
«Cólese [a cinta] sobre grafito ou mica e despois retírase a capa superior», explicou Heim á BBC. As escamas de grafito saen voando da cinta. Despois, dóbrase a cinta pola metade e pégase á folla superior, e logo sepáranse de novo. Despois, repítese este proceso 10 ou 20 veces.
"Cada vez as escamas descomponse en escamas cada vez máis finas. Ao final, quedan escamas moi finas na cinta. Disolves a cinta e todo se disolve."
Sorprendentemente, o método da cinta fixo marabillas. Este interesante experimento levou ao descubrimento de escamas de grafeno dunha soa capa.
En 2010, Heim e Novoselov recibiron o Premio Nobel de Física polo seu descubrimento do grafeno, un material composto por átomos de carbono dispostos nunha rede hexagonal, semellante á malla de galiñeiro.
Unha das principais razóns polas que o grafeno é tan sorprendente é a súa estrutura. Unha única capa de grafeno impoluto aparece como unha capa de átomos de carbono dispostos nunha estrutura de rede hexagonal. Esta estrutura de panal a escala atómica dálle ao grafeno a súa impresionante forza.
O grafeno tamén é unha superestrela eléctrica. Á temperatura ambiente, conduce a electricidade mellor que calquera outro material.
Lembras eses átomos de carbono dos que falamos? Pois ben, cada un deles ten un electrón extra chamado electrón pi. Este electrón móvese libremente, o que lle permite realizar a condución a través de múltiples capas de grafeno con pouca resistencia.
Unha investigación recente sobre o grafeno no Instituto Tecnolóxico de Massachusetts (MIT) descubriu algo case máxico: cando se xiran lixeiramente (só 1,1 graos) dúas capas de grafeno fóra de aliñamento, o grafeno convértese nun supercondutor.
Isto significa que pode conducir a electricidade sen resistencia nin calor, o que abre posibilidades emocionantes para a supercondutividade futura a temperatura ambiente.
Unha das aplicacións máis esperadas do grafeno son as baterías. Grazas á súa condutividade superior, podemos producir baterías de grafeno que se cargan máis rápido e duran máis que as baterías de ións de litio modernas.
Algunhas grandes empresas como Samsung e Huawei xa emprenderon este camiño, co obxectivo de introducir estes avances nos nosos dispositivos cotiáns.
«Agardamos que para 2024 estea no mercado unha gama de produtos de grafeno», afirmou Andrea Ferrari, director do Cambridge Graphene Center e investigador do Graphene Flagship, unha iniciativa dirixida por European Graphene. A empresa está a investir mil millóns de euros en proxectos conxuntos. A alianza acelera o desenvolvemento da tecnoloxía do grafeno.
Os socios de investigación de Flagship xa están a crear baterías de grafeno que proporcionan un 20 % máis de capacidade e un 15 % máis de enerxía que as mellores baterías de alta enerxía actuais. Outros equipos crearon células solares baseadas en grafeno que son un 20 % máis eficientes á hora de converter a luz solar en electricidade.
Aínda que existen algúns produtos temperáns que aproveitaron o potencial do grafeno, como o equipamento deportivo Head, o mellor aínda está por chegar. Como sinalou Ferrari: «Falamos de grafeno, pero en realidade estamos a falar dun gran número de opcións que se están a estudar. As cousas están a avanzar na dirección correcta».
Este artigo foi actualizado mediante tecnoloxía de intelixencia artificial, verificado polos datos e editado polos editores de HowStuffWorks.
O fabricante de equipamento deportivo Head empregou este material incrible. A súa raqueta de tenis Graphene XT afirma ser un 20 % máis lixeira co mesmo peso. Trátase dunha tecnoloxía verdadeiramente revolucionaria!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`Uso por defecto: ${t.byline_authors_html}`),t.byline_authors_html&&t.byline_date_html&&(e+=” | “),t.byline_date_html&&(e+=t.byline_date_html);var i=t.body_html .replaceAll('”pt','”pt'+t.id+”_”); return e+=`\n\t\t\t\t
Data de publicación: 21 de novembro de 2023