UNIVERSIDAD NACIONAL MAYOR DE SAN MARCOS

Facultad de ingeniería de sistemas e informática

Curso : Introducción a la computación

Docente : Nilo Carrasco Oré

Grupo : 3

Ciclo : I

Grafeno y sus aplicaciones

El grafeno es una sustancia formada por carbono puro, con átomos dispuestos en 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.  Se  considera  200 veces  más  fuerte  que el acero y   su   densidad   es   aproximadamente   la   misma   que   la   de   la fibra   de   carbono,   y   es aproximadamente cinco veces más ligero que el acero.

Propiedades destacadas

Es   extremadamente duro:   100   veces   más   resistente   que   una   hipotética   lámina de acero del mismo espesor.

Es muy flexible y elástico. Es transparente. Autoenfriamiento (según algunos científicos de la Universidad de Illinois). Conductividad térmica y eléctrica altas.  Hace   reacción   química   con   otras   sustancias   para   producir   compuestos   de   diferentes 

propiedades. Esto lo dota de gran potencial de desarrollo. Sirve de soporte de radiación ionizante. Tiene 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, tiene un menor consumo de electricidad.

Genera electricidad al ser alcanzado por la luz.  Razón superficie/volumen muy alta que le otorga un buen futuro en el mercado de los 

supercondensadores. Se puede dopar introduciendo impurezas para cambiar su comportamiento primigenio de 

manera que, por ejemplo, no repela el agua o que incluso cobre mayor conductividad. 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 radioactivos.

Como ya hemos comentado anteriormente,  dadas sus numerosas propiedades,   los ámbitos de aplicación del grafeno son prácticamente ilimitados y ya hay una multitud de empresas que están investigando   sus   posibilidades.   ¿Qué   significa   esto?  Que  en  pocos   años  podremos   ver   en  el mercado gran cantidad de dispositivos compuestos total o parcialmente de grafeno.

Ahora bien, se puede realizar una estimación de cuáles serían los principales campos en los que este material podría aplicarse. Y, en todos ellos, sería revolucionario.

1. Electrónica: Podría   emplearse   en   la   fabricación   de   microchips   o   de   transistores,   ambos elementos imprescindibles en prácticamente todos los dispositivos electrónicos. Existen diversas empresas que ya están desarrollando tintas conductoras, que es un tipo de tinta que conduce la electricidad   y   que   se   emplea   para   imprimir   circuitos,   a   partir   de   grafeno.   Además,   por   sus especiales características los componentes electrónicos de este material permitirán el desarrollo de dispositivos flexibles que podrán enrollarse o plegarse según las necesidades.

2.Informática: El uso del grafeno permitirá el desarrollo de ordenadores mucho más rápidos y con un menor consumo eléctrico que los actuales de silicio. Además, se estima que un disco duro de este compuesto, del mismo tamaño que uno de los empleados actualmente, podría almacenar hasta mil veces más información.

3. Telefonia móvil: Con el grafeno se crearía una nueva generación de dispositivos adaptados a la fisionomía del ser humano, sin formas ni colores preestablecidos, con pantallas flexibles, plegables y táctiles. Además, diversos estudios recientes han comprobado cómo nanocircuitos de grafeno podrían mejorar de manera significativa la velocidad y calidad de las comunicaciones inalámbricas. Realmente,  este tipo de productos suena casi  a ciencia ficción, pues medirían mil  millones de veces menos que un metro.

2.Informática: El uso del grafeno permitirá el desarrollo de ordenadores mucho más rápidos y con un menor consumo eléctrico que los actuales de silicio. Además, se estima que un disco duro de este compuesto, del mismo tamaño que uno de los empleados actualmente, podría almacenar hasta mil veces más información.

3. Telefonia móvil: Con el grafeno se crearía una nueva generación de dispositivos adaptados a la fisionomía del ser humano, sin formas ni colores preestablecidos, con pantallas flexibles, plegables y táctiles. Además, diversos estudios recientes han comprobado cómo nanocircuitos de grafeno podrían mejorar de manera significativa la velocidad y calidad de las comunicaciones inalámbricas. Realmente,  este tipo de productos suena casi  a ciencia ficción, pues medirían mil  millones de veces menos que un metro.

4.   Sector   energético: Es   otro   de   las   que   cambiarán   de  manera   visible.   Por   sus   propiedades energéticas, el grafeno permitirá la creación de baterías de larga duración que apenas tardarán unos segundos en cargarse. Además, las energías renovables pasarán a un plano más relevante, ya que, entre otros,  las placas solares recubiertas de este material  serán mucho más eficientes y permitirán una forma más ecológica de consumo energético.

5. Industria del blindaje: La extrema dureza del grafeno, unida a su capacidad de moldearse y a su ligereza,   lo hace un compuesto  ideal  para ser empleado en esta  industria.  Chalecos antibalas, cascos y multitud de elementos de protección que se emplean por diversos profesionales pasarán a ser mucho más ligeros y seguros.

6.Industria   automovilística: Su   aplicación   en   el   chasis   de   los   vehículos   los   haría  mucho  más resistentes, por lo que el número de muertes en accidente de circulación anuales se podría reducir drásticamente. Por otra parte, los coches híbridos se convertirán en una alternativa real en vez de ser relegados a una representación minoritaria. Baterías de larga duración, con tiempos de carga mínimos facilitarán que los conductores más reacios a estos vehículos los vean con otros ojos.

7.Industria del motor y los combustibles: Hará de ambos más ecológicos y eficientes. Actualmente, es de dominio público que el Pentágono ha invertido una gran cantidad de dinero para fomentar el desarrollo de un aditivo basado en el grafeno que mejore el rendimiento de los aviones militares en cuanto a consumo y rendimiento.

8.Industria   alimentaria: Posibilitará   la   creación   de   envases   para   alimentos   más   seguros   o recubrimientos para los muebles del hogar que impidan el desarrollo de bacterias en su superficie.

9.Tratamiento de aguas: Debido a su peculiar estructura de alta densidad permeable al agua, se estudia su posible uso para la desalinización del agua. Algunos datos obtenidos a partir de estos proyectos predicen que se podrá realizar esta tarea en un tiempo muy inferior y con un coste mucho más reducido.

10.Desarrollo de la ciencia: La alta reactividad del grafeno con otros elementos químicos distintos del   carbono   es   una   de   las   características   que   más   atrae   la   atención   en   el   campo   de   la investigación. Ya se han descubierto algunos derivados del grafeno, como es el caso del grafano, 

que mediante la adición de hidrógeno en su estructura molecular da como resultado un nuevo material aislante.

Fuente:http://www.infografeno.com/aplicaciones-del-grafeno