Grafeno, un material del futuro

Grafeno, un material del futuro

Referido al Grafeno responde de manera individual las siguientes preguntas y al finalizar la tarea suba el archivo con las respuestas a la plataforma virtual de la cátedra.

1) ¿Qué tipo de sustancia es el Grafeno?

2) ¿A qué tipo de sólido pertenece esta sustancia? Justifique su respuesta.

3) Defina que es un alótropo. Cite ejemplos. ¿El Grafeno es un alótropo de algún elemento?

4) Mencione las principales propiedades físicas y químicas de esta sustancia.

5) ¿Cómo justificaría la buena conductividad eléctrica de este material?

6) Mencione los posibles usos y aplicaciones del Grafeno.

7) Busque esquemas que representen a la estructura del Grafeno, Grafito, Diamante y Fullereno.

1) El grafeno es una forma alotrópica del carbono, es decir, una forma en la que se presenta el carbono. Otras formas alotrópicas del carbono son el grafito o el diamante.

Está formado por anillos hexagonales de átomos de carbono, uno de los elementos más importantes y abundantes en la naturaleza. Es una sustancia cuya importancia en tecnología es cada vez mayor por lo que me parece interesante comentar algo sobre sus propiedades y aplicaciones. El grafeno ha sido definido como un hidrocarburo aromático policíclico infinitamente alternante de anillos de sólo seis átomos de carbono. La molécula más grande de este tipo se constituye de 222 átomos; 10 anillos de benceno.

2) En general los electrones en un sólido cristalino se compartan como si su masa fuese distinta a la masa en reposo. Esto es debido a la interacción de los electrones con la periodicidad atómica del cristal. En el caso del grafeno los electrones alrededor del nivel de Fermi su masa efectiva es cero y esto hace al grafeno distinto a cualquier otro material estudiado en la física de estado sólido.

3) Las moléculas formadas por un solo elemento y que poseen distinta estructura molecular se llaman alótropos.

*Oxígeno. Puede existir como oxígeno atmosférico (O2) y como ozono (O3), que genera el olor penetrante distintivo en las proximidades de las caídas de agua.

* Fósforo. Se manifiesta como fósforo rojo y como fósforo blanco (P4), de características físicas distintas.

* Carbono. Variedades alotrópicas: grafito, diamante, grafeno, fulereno y carbino.

Si el Grafeno es el alótropo del carbono.

4) Las propiedades del Grafeno son:

*Alta conductividad térmica y eléctrica

*Alta elasticidad y dureza

*Resistencia

*Es muy ligero

*Logra la adherencia de otras partículas

*Electricidad al ser alcanzado por la luz

5) Lo que hace al Grafeno un buen conductor de electricidad es que se considera bidimensional

6) 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

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