Usos extraordinariamente finos y maravillosos del grafeno elaborado mediante un nuevo método Leer más respuestas.
El grafeno es un nuevo material con una estructura laminar de una sola capa compuesta de átomos de carbono. Se trata del material bidimensional más fino y resistente descubierto por el ser humano hasta el momento. Debido a su súper dureza, extraordinaria conductividad y excelente transmisión de luz, se le llama "el material que está cambiando el siglo XXI". Sin embargo, la aplicación industrial del grafeno ha sido lenta debido a los elevados costes de preparación. El método de preparación de grafeno inventado recientemente por científicos polacos hace posible la producción industrial de grafeno.
Desde que dos científicos británicos aislaron con éxito el grafeno, un nanomaterial mágico, en 2004, los métodos de preparación de grafeno de gran tamaño, alta calidad y bajo costo se han convertido en el objetivo de las industrias y los investigadores globales. En la actualidad, los métodos de preparación de grafeno comúnmente utilizados incluyen el método de exfoliación física y el método de deposición química. El primero es el medio más importante para obtener grafeno de alta pureza en el laboratorio, pero su desventaja es que el grafeno es pequeño y caro. Aunque el grafeno de gran superficie se puede producir químicamente, su pureza y calidad son bajas.
La última tecnología patentada del Dr. Wokimish Stubin, director del Laboratorio de Investigación de Grafeno del Instituto Polaco de Tecnología de Materiales Electrónicos, ha logrado un gran avance en el método de preparación del grafeno. A diferencia del proceso anterior de calentar carburo de silicio a alta temperatura, evaporar y descomponer átomos de silicio para extraer grafeno, el nuevo método de preparación puede carbonizar carburo de silicio a una temperatura relativamente baja y se puede obtener grafeno de alta pureza sin descomponer los átomos de silicio a alta temperatura. temperatura. . El tiempo de preparación es sólo una décima parte del de los métodos convencionales y el precio se puede reducir a 70 dólares EE.UU. por centímetro cuadrado. Si se produce en masa, el costo se reducirá considerablemente y puede alcanzar el nivel de precio actual del silicio industrial. Al mismo tiempo, la calidad del grafeno preparado mediante este método ha mejorado mucho que antes. El Dr. Stubbing Ski también ganó el Premio Polaco al Logro Científico y Tecnológico Destacado de 2012 por esta investigación.
Según el Dr. Zygmont Uchinsky, director del Instituto Polaco de Tecnología de Materiales Electrónicos, el grafeno es una nueva estrella en la familia de materiales y tiene un enorme potencial de aplicación en muchos campos como la electrónica, la industria aeroespacial, las nuevas energías, y semiconductores. La excelente conductividad eléctrica del grafeno puede reemplazar al silicio como material de fabricación de transistores ultramicro, haciendo que las computadoras sean más rápidas. Sus características livianas y resistentes son la primera opción para fabricar armaduras corporales ultraligeras y materiales para aviones ultraligeros; Las últimas investigaciones muestran que el grafeno se puede convertir en sensores de ADN mediante nanotecnología, que pueden usarse para detectar la rotación y la estructura de posición de las cadenas de ADN, abriendo un nuevo camino para la tecnología de secuenciación del genoma.
En los últimos años, la investigación científica sobre el grafeno ha avanzado rápidamente, y su aplicación industrial es inminente. Se predice que una vez que el grafeno se produzca en masa, logrará grandes logros en pantallas táctiles, baterías de almacenamiento de energía, sensores, semiconductores, industria aeroespacial, militar, biomedicina y otros campos, convirtiéndose en la próxima industria de un billón de dólares. Las enormes perspectivas del mercado han provocado una ola de investigación, desarrollo e inversión en grafeno en países de todo el mundo. Según estadísticas incompletas, en 2012 se solicitaron 3.520 patentes para la investigación del grafeno en todo el mundo, pero la mayoría de ellas no salieron del laboratorio. Por lo tanto, si la nueva tecnología de preparación de grafeno puede beneficiar en última instancia a la humanidad depende de si se puede poner en producción industrial con éxito.