el grafeno final

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EL GRAFENO EL MATERIAL DEL FUTURO

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Page 1: El grafeno final

EL GRAFENO EL

MATERIAL DEL FUTURO

Page 2: El grafeno final

UNIVERSIDAD NACIONAL DE

INGENIERIA

FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA MINERA Y METALURGICA

CURSO: CRISTALOGRAFIA

EL GRAFENO MATERIAL DEL FUTURO

DOCENTE:

ING. ROBERTO VIZURRAGA REYNOSO

INTEGRANTES:

ALVARADO HUALCAS DAMIAN

LIMACHE CORONACION JOSE DANIEL

MATA RIMAC WILLIAMS

¿MUÑOZ OCHOA JOEL?

PASTOR REAÑOS FERNANDO

TREBEJO INOCENTE JHON OLIVER

Page 3: El grafeno final

PREMIOS NOBEL DE FÌSICA 2010 GRAFENO “MATERIAL DE DIOS”

INTRODUCCIÓN

Page 4: El grafeno final

INDICE ANTECEDENTES DEL GRAFENO

¿QUÉ ES EL GRAFENO?

CRISTALOGRAFÌA DEL GRAFENO

¿CÓMO SE OBTIENE EL GRAFENO?

¿CÓMO ES EL MATERIAL DEL GRAFENO?

PROPIEDADES DEL GRAFENO

Dureza:

Elasticidad.

Flexibilidad:

Conduce muy bien el calor:

Conduce muy bien la electricidad:

Transparente y ligero:

Reacciona químicamente con otras sustancias:

Aporta bien la radiación ionizante

Elevada densidad

Efecto antibacteriano:

APLICACIONES DEL GRAFENO

UTILIDAD DEL GRAFENO

¿POR QUÉ INVERTIR EN GRAFENO?

Page 5: El grafeno final

ANTECEDENTES DEL GRAFENO

La fascinación con este material se debe a sus propiedades

físicas notables y las posibles aplicaciones de estas

propiedades ofrecen para el futuro.

Page 6: El grafeno final

ANTECEDENTES DEL GRAFENO

Los Nobel

Page 7: El grafeno final

ANTECEDENTES DEL GRAFENO

El Premio Nobel de Física 2010 fue otorgado a Andre Geim y a Konstantin

Novoselov por sus revolucionarios descubrimientos sobre el grafeno, cuya

existencia ya había sido descrita en la década del 30.

¡ Genios !

Page 8: El grafeno final

ANTECEDENTES DEL GRAFENO

Física de Materia Condensada (CMP) Grupo

Escuela de Física y AstronomíaEl objetivo del centro es crear un uso fácil de acceso, taller multidisciplinario con amplias

instalaciones, lo que permite a los investigadores para fabricar, visualizar y caracterizar las

estructuras y dispositivos que contienen elementos individuales de unas pocas micras hasta 10

nanómetros de tamaño . La instalación está diseñada especialmente para la investigación

multidisciplinar avanzada para que los investigadores con poca experiencia previa en la

nanotecnología podrían utilizarlo para unirse y colaborar con los que ya están activos y con

experiencia en el tema.

Centro Manchester por Mesoscience y Nanotecnología (CMN)

Facultad de Ciencias de la ComputaciónEl objetivo del centro es crear una-y-uso fácil de acceso, taller multidisciplinario con amplias

instalaciones, lo que permite a los investigadores para fabricar, visualizar y caracterizar las

estructuras y dispositivos que contienen elementos individuales de unas pocas micras hasta 10

nanómetros de tamaño . La instalación está diseñada especialmente para la investigación

multidisciplinar avanzada para que los investigadores con poca experiencia previa en la

nanotecnología podrían utilizarlo para unirse y colaborar con los que ya están activos y con

experiencia en el tema.

Page 9: El grafeno final

ANTECEDENTES DEL GRAFENO

Instituto de Ciencias de fotones (PSI)Escuela de Física y Astronomía

Existen investigaciónes y aplicación de la ciencia de fotones - la comprensión de cómo

interactúa la luz con la materia. El Instituto promueve la colaboración a través de los

física, ingeniería, materiales, ciencias médicas y biológicas para producir investigación de

alta calidad y la transferencia de conocimientos.

Escuela de Química

La Facultad de Química desarrollar materiales electrónicos especializados. Estan

involucrados en la investigación imanes moleculares y grafeno y desarrollan materiales

innovadores para las membranas. Las subvenciones se han financiado a las membranas

de investigación y los dispositivos de almacenamiento de energía. La ciencia

computacional se utiliza para proporcionar información importante sobre y predicciones

para, nuevos materiales orgánicos e nanoporosos.

Page 10: El grafeno final

ANTECEDENTES DEL GRAFENO

El grafeno y Materiales Nanoestructurados

Escuela de Materiales

Hay una actividad grande, multidisciplinar dentro de la Escuela de Materiales en la

formación, estructura y propiedades de los materiales nanoestructurados, incluyendo el

grafeno. La capacidad de caracterizar y manipular la estructura de la materia a escala

nanométrica es fundamental para el desarrollo de materiales estructurales y funcionales

avanzados. En consecuencia, la investigación está de amplio alcance y abarca áreas tales

como materiales compuestos, fibras, tierra-ingeniería para mejorar el rendimiento y la

resistencia ambiental y técnicas de caracterización avanzada.

Microondas y Sistemas de Comunicación

Escuela de Ingeniería Eléctrica y Electrónica

El Microondas y Comunicación Grupo de Sistemas en la Escuela de Ingeniería Eléctrica y

Electrónica tiene una amplia investigación en componentes pasivos, dispositivos activos y

sistemas de comunicación, radar y aplicaciones de detección de más de un rango de

frecuencia de entre cientos de megahertz a terahercios. El grupo tiene un interés en la

investigación de las propiedades y el comportamiento de grafeno a altas frecuencias como

microondas, ondas milimétricas y ondas de terahercios, y en el uso del material para el

diseño de dispositivos pasivos y activos de alto rendimiento en estas bandas de frecuencia.

Page 11: El grafeno final

CRISTALOGRAFIA DEL GRAFENO

Descripción de la celda

unitaria del grafeno

CONTENIDO (n)

2 átomos de carbono

ESTRUCTURA DEL GRAFENO

El rombo indica la celda unitaria

del grafeno, la cual contiene dos

átomos con una distancia entre

ellos de 0.142 nm.

RELACION AXIAL

(1:1)

Page 12: El grafeno final

CRISTALOGRAFIA DEL GRAFENO

Descripción de la celda

unitaria del grafeno

DENSIDAD (D)

𝐷 = 0.16𝑔/𝑐𝑐

Para ser un sólido, la cifra no es nada

despreciable puesto que es sólo el

doble de la densidad del hidrógeno

y 7.5 veces más ligero que el

aire que respiramos.

Page 13: El grafeno final

¿QUÉ ES EL GRAFENO?

El grafeno es un material

compuesto por átomos de carbono

densamente empaquetados en una

red cristalina con forma de panal de

abejas (hexagonal) y de un átomo

de espesor.

Page 14: El grafeno final

¿QUÉ ES EL GRAFENO?

El grafeno es flexible y 200 veces

más resistente que el acero, con

alta conductividad térmica y

eléctrica.

Page 15: El grafeno final

¿QUÉ ES EL GRAFENO?

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 solo 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.

Page 16: El grafeno final

¿CÓMO ES EL GRAFENO?

El grafeno es un material que combina una gran cantidad de propiedades que no se dan juntas en cualquier otro compuesto. ¿Qué significa esto? Que es capaz de mejorar por completo las condiciones de cualquier superficie donde se aplique.

Es capaz de generar electricidad a través de la energía solar, lo que lo convierte en un material muy prometedor en el campo de las energías limpias.

Page 17: El grafeno final

¿CÓMO ES EL GRAFENO?

El grafeno tiene una capa atómica de

carbono con un átomo de espesor con

una distribución en celosía como el nido

de una abeja.

A pesar de tener algunas imperfecciones ,

según los investigadores es perfecto en

un 90%.

Page 18: El grafeno final

¿COMO SE OBTIENE EL GRAFENO?

Se obtiene a partir del grafito; una sustancia

abundante en la naturaleza.

la obtención de pequeñas cantidades de grafeno

es muy sencilla. Consiste en separar con la

ayuda de cinta adhesiva delgadas capas de

grafito repetidas veces hasta obtener una capa

de una molécula de grosor.

Para obtener una mayor cantidad de grafeno se

utiliza el Limpiador ultrasónico.

Page 19: El grafeno final

¿COMO SE OBTIENE EL GRAFENO?

Los métodos existentes para la fabricación de

grafeno a nivel industrial requieren un equipo

costoso, especializado y con complicados

procedimientos de fabricación la máquina más

compleja para producir láminas de grafeno es un

limpiador ultrasónico, un equipo con el que ya

cuentan muchos laboratorios .

Page 20: El grafeno final

Grafeno en lámina

TIPOS DE GRAFENO O FORMAS EN LAS QUE

SE PUEDE ENCONTRAR EL GRAFENO

Para obtenerlo se usa un reactor CVD* donde se

introduce un gas con carbono, entonces, aplicando una

cantidad de energía se depositan los átomos de carbono

sobre un sustrato metálico (capa fina de un metal)

Page 21: El grafeno final

Grafeno Artificial

TIPOS DE GRAFENO O FORMAS EN LAS QUE

SE PUEDE ENCONTRAR EL GRAFENO

Este nuevo material es fabricado colocando y moviendo

moléculas de óxido de carbono sobre una superficie de

cobre, y aunque es más costoso de producir, permite

manipular las propiedades del grafeno con mayor

precisión, por que tiene mayor pureza que la que se

obtiene en el grafeno original.

Page 22: El grafeno final

Grafeno en polvo

TIPOS DE GRAFENO O FORMAS EN LAS QUE

SE PUEDE ENCONTRAR EL GRAFENO

El grafeno en polvo se utiliza en aplicaciones que

requieren un material más barato, . se suele mezclar con

otros materiales. El proceso de producción de grafeno en

polvo básicamente parte del grafito como materia prima y

consiste en realizar una oxidación y un proceso de

ultrasonificación para separar las pequeñas láminas de

grafeno que componen el grafito. Sus propiedades no son

tan buenas como el grafeno en lámina y conduce peor la

electricidad

Page 23: El grafeno final

Dureza:

Elasticidad:

Flexibilidad:

Conduce muy bien el calor:

Conduce muy bien la electricidad:

Transparente y ligero:

Reacciona químicamente con otras sustancias:

Aporta bien la radiación ionizante

Elevada densidad

Efecto antibacteriano:

PROPIEDADES DEL GRAFENO

Page 24: El grafeno final

PROPIEDADES DEL GRAFENO

Los electrones del grafeno pueden moverse con mayor libertad (se comportan como cuasipartículas sin masa), con respecto a los de otros materiales.

Consume menos electricidad que el silicio.

Se calienta mucho menos por efecto Joule.

Soporta la radiación ionizante.

Es casi completamente transparente y tan denso que ni siquiera los átomos de helio (que son los más pequeños) pueden traspasarlo.

Si una taza de café se cubriera con una simple lámina de grafeno y en el medio se colocara un lápiz de punta, soportaría el peso de un auto sin romperse.

La posibilidad de combinarlo con otras sustancias

químicas le otorgan un gran potencial de desarrollo.

Page 25: El grafeno final

PROPIEDADES DEL GRAFENO

¿Por qué se llama grafeno?: Su estructura es similar a la del grafito, pero en éste,

son tres las capas; en el grafeno, hay una sola, con distintas propiedades,

entonces: grafito + eno = grafeno.

Sufijo usado en Química orgánica

Grafito

Grafeno

Nanotubo:

grafeno

enrollado

Fullereno inspiró la

Cúpula geodésica

Sufijo usado en Química orgánica

Page 26: El grafeno final

PROPIEDADES DEL GRAFENO

Page 27: El grafeno final

Dureza:

Se puede definir la dureza de un material como la cantidad de energía que es capaz de absorber antes de romperse o deformarse. El en caso del grafeno su dureza se estima en aproximadamente unas 200 veces la del acero, casi similar a la del diamante. Es decir, que hablamos de un material muy resistente al desgaste y que puede soportar grandes pesos. Se estima que para atravesar una lámina de grafeno con un objeto afilado sería necesario establecer un peso sobre él de aproximadamente cuatro toneladas.

PROPIEDADES DEL GRAFENO

Page 28: El grafeno final

Elasticidad:

Al igual que pasa con la dureza, el

grafeno presenta una elevada

elasticidad. Esto hace que se

pueda aplicar en muy diferentes

superficies, de las cuales

aumentará también la durabilidad,

ya que al ser elástico tendrá menos

posibilidades de quebrarse.

PROPIEDADES DEL GRAFENO

Page 29: El grafeno final

Flexibilidad:

Al tener una elevada elasticidad

puede moldearse de diversas

maneras, lo que aumenta

enormemente los campos en los

que se puede utilizar.

PROPIEDADES DEL GRAFENO

Page 30: El grafeno final

Conduce muy bien el calor:

La conductividad térmica es una

propiedad física que mide la

capacidad de un cuerpo de

conducir el calor, es decir, de

permitir el paso del calor a través

de él. Es elevada en los metales,

pero muy baja en el resto de los

materiales, por lo general. La

excepción a esto es el grafeno.

PROPIEDADES DEL GRAFENO

Page 31: El grafeno final

Conduce muy bien la electricidad:

Conduce mucho mejor la electricidad que el cobre, material que habitualmente se utiliza como base de los cables. Por otra parte, necesita una menor cantidad de electricidad para transportar energía que la mayoría de los materiales empleados actualmente, como es el caso del silicio. ¿Qué significa esto? Que si en el futuro se aplicara, por ejemplo, en las baterías de los móviles o de los ordenadores portátiles, ésta duraría mucho más tiempo.

PROPIEDADES DEL GRAFENO

Page 32: El grafeno final

Transparente y ligero:

Se trata de un material con estas

características, lo que permitiría su

utilización para crear pantallas

mucho más ligeras. Si lo unimos a

otras de sus propiedades ya

mencionadas, como es el caso de

la flexibilidad, una de sus

aplicaciones sería la de la creación

de pantallas plegables o

enrollables.

PROPIEDADES DEL GRAFENO

Page 33: El grafeno final

Reacciona químicamente con otras Sustancias:

Esto le permite servir de base para

la creación de materiales nuevos o

introducir impurezas dentro de su

estructura para modificar las

propiedades originales del grafeno,

lo que abre un abanico

prácticamente ilimitado de campos

de aplicación.

PROPIEDADES DEL GRAFENO

Page 34: El grafeno final

Soporta bien la radiación ionizante:

El grafeno ofrece una gran resistencia a ser modificado por este tipo de radiación, por lo que se puede aplicar en ámbitos como el sanitario, en el que se utilizan aparatos que emiten radiaciones ionizantes, como es el caso de los sistemas de radioterapia, por ejemplo. En la actualidad, los materiales que se encuentran alrededor de los aparatos que emiten radiaciones ionizantes se desgastan muy pronto, lo que supone un coste muy elevado que se podría ahorrar con su construcción con grafeno.

PROPIEDADES DEL GRAFENO

Page 35: El grafeno final

Elevada densidad:

El grafeno es un material muy

denso. Tanto, que ni siquiera los

átomos más pequeños conocidos,

los de Helio, son capaces de

atravesarlo. Del mismo modo sí que

permite el paso del agua, que se

evapora a la misma velocidad que

si estuviera en un recipiente

abierto.

PROPIEDADES DEL GRAFENO

Page 36: El grafeno final

Efecto antibacteriano:

Al estudiar el comportamiento del

grafeno con organismos vivos, se

comprobó que las bacterias no

crecen en él, lo que abre las

posibilidades de su utilización en la

industria alimentaria o en la

biomedicina.

PROPIEDADES DEL GRAFENO

Page 37: El grafeno final

PROPIEDADES DEL GRAFENO

Page 38: El grafeno final

PROPIEDADES DEL GRAFENO

Hay quienes sostienen que el

grafeno puede reemplazar al

silicio y permitir la segunda

revolución tecnológica.

Page 39: El grafeno final

APLICACIONES DEL GRAFENO

El grafeno es una tecnología de punta; que podría abrir nuevos

mercados e incluso sustituir tecnologías o materiales

existentes. Es cuando el grafeno se utiliza tanto como una

mejora a un material existente y en una capacidad de

transformación que su verdadero potencial podría realizarse.La gran cantidad de productos, procesos y las industrias que el grafeno

podría crear un impacto significativo todos los tallos de sus propiedades

sorprendentes.

Ningún otro material tiene la amplitud de los superlativos que el grafeno

se jacta por lo que es ideal para innumerables aplicaciones.

• Es 200 veces más fuerte que el acero, pero increíblemente ligero y

flexible.

• Es eléctricamente y térmicamente conductor, sino también

transparente.

• Es primer material 2D del mundo y es un millón de veces más

pequeño que el diámetro de un cabello humano.

Page 40: El grafeno final

APLICACIONES DEL GRAFENO

MEMBRANASImagina el agua potable a millones de personas en los países en

desarrollo. El desarrollo de las membranas a base de grafeno en

la Universidad de Manchester trae esa posibilidad más cercana.

Actualmente estan buscando la forma en que las membranas de

grafeno puede ser utilizado para la filtración de agua, separación

de gas y proyectos de desalinización.

REVESTIMIENTOS DE GRAFENO

Una sola capa de átomos que pueden actuar como una barrera

perfecta tiene el potencial de abrir nuevos y vastos mercados y

revolucionar innumerables procesos industriales.

El uso de revestimientos de grafeno en alimentos y farmacéutica

embalaje puede detener la transferencia de agua y mantenimiento

de oxígeno alimentos y productos perecederos frescos durante

más tiempo. La eliminación del dióxido de carbono perjudicial

liberado a la atmósfera por las centrales eléctricas no se hace

actualmente en cualquier escala, las membranas de grafeno

podrían cambiar eso.

Page 41: El grafeno final

APLICACIONES DEL GRAFENO

FUTURO LIBRE DE ÓXIDO

Investigadores de la Universidad de Manchester ya han demostrado

el potencial de un futuro libre de óxido.

Mediante la combinación de grafeno con la pintura, se forma una

capa de grafeno único que podría señalar el final del deterioro de

barcos y coches a través de la oxidación.

IMPERMEABILIZACIÓN Y EMBALAJE

La misma técnica también podría aplicarse a ladrillo y piedra para

casas de mal tiempo, o incluso para el envasado de alimentos para

detener la transferencia de moléculas de agua y de oxígeno que

hace que los alimentos para que suene.

Otros beneficios provienen de la incorporación de materiales

compuestos basados en el grafeno en los componentes principales

en industrias como la construcción, el transporte o la industria

aeroespacial.

Page 42: El grafeno final

APLICACIONES DEL GRAFENO

EL GRAFENO PARA EL DEPORTE

Artículos deportivos son a menudo los primeros en asumir el

desarrollo de nuevos materiales que ya ha sido el caso de la exitosa

raqueta de tenis grafeno mejorada del Jefe. Composites y

recubrimientos a base de grafeno podrían seguir participando en la

mejora de equipos deportivos en el esquí, el ciclismo, y hasta la

Fórmula 1 en un futuro próximo.

EL MÁS LIGERO, MÁS FUERTE, MÁS SEGURA, MÁS VERDE

Un ala de avión compuesto a base de grafeno podría disminuir

drásticamente el peso, reducir los efectos perjudiciales de los daños

rayo y aumentar la eficiencia de combustible y rango. Esto podría

resultar en más ligero, más fuerte, más segura, avión más verde del

mundo.

Page 43: El grafeno final

APLICACIONES DEL GRAFENO

ENERGIA

imagínese cargar completamente un teléfono inteligente

en segundos, o un coche eléctrico en cuestión de

minutos. Ese es el poder del grafeno.

EL GRAFENO EN BATERÍASEl grafeno podría aumentar drásticamente la vida útil de una batería

tradicional de iones de litio, es decir, los dispositivos se puede cargar más

rápidamente - y tener más energía durante más tiempo. Las baterías pueden

ser tan flexible y ligero que pueden ser cosidas en la ropa. O en el

cuerpo. Para los soldados, que llevan hasta 16 libras de la batería al mismo

tiempo, el impacto de esto podría ser enorme. Llevar menos peso, y el uso

de las baterías que pueden ser recargadas por el calor del cuerpo o el sol les

permitiría permanecer en el campo durante más tiempo.

Page 44: El grafeno final

APLICACIONES DEL GRAFENO

SUPERCONDENSADORES DE GRAFENOSupercondensadores de grafeno podrían proporcionar

grandes cantidades de energía durante el uso de mucha

menos energía que los dispositivos convencionales. Debido

a que son la luz, también podrían reducir el peso de los

coches o aviones.

VIENTO ALMACENAMIENTO Y ENERGÍA SOLAR

Se viene investigando el potencial del grafeno en

aplicaciones de redes y el almacenamiento de la energía

eólica o solar.

Page 45: El grafeno final

APLICACIONES DEL GRAFENO

BIOMEDICA

Propiedades únicas del grafeno permiten aplicaciones biomédicas

innovadoras. Administración dirigida de fármacos; mejora de la

penetración en el cerebro; Kits de pruebas de salud de bricolaje y los

implantes "inteligentes".

CIENCIA MÉDICAMateriales de grafeno basado incluyendo sábanas inmaculadas

grafeno, los copos de grafeno pocas capas, y óxido de grafeno ofrecen

una variedad de propiedades únicas, versátiles y ajustables que

pueden ser utilizados de manera creativa para aplicaciones

biomédicas.

Page 46: El grafeno final

APLICACIONES DEL GRAFENO

APLICACIONES BIOMÉDICASAplicaciones de grafeno en biomedicina son numerosas y se pueden

clasificar en varias áreas principales: el transporte (entrega) de

sistemas, sensores, ingeniería de tejidos y agentes biológicos (por

ejemplo, antibióticos).

DISPOSITIVOS MÉDICOS DE GRAFENOEn la universidad estamos investigando todas las propiedades

posibles y prometedores de grafeno y materiales en 2D para el

desarrollo de dispositivos médicos innovadores y revolucionarios que

podrían mejorar la salud.

Page 47: El grafeno final

APLICACIONES DEL GRAFENO

SENSORES

El grafeno detecta. Sensores ultrasensibles hechos de grafeno

podrían detectar diminutas partículas peligrosas que ayudan a

proteger los entornos potencialmente peligrosos.

SENSORES DE GRAFENOEl grafeno es un material ideal para los sensores. Cada átomo

en el grafeno se expone a su entorno permitiendo que se

detectan los cambios de su entorno. Para sensores químicos el

objetivo es ser capaz de detectar una sola molécula de una

sustancia potencialmente peligrosa. El grafeno ahora permite la

creación de sensores micras de tamaño capaces de detectar

eventos individuales en un nivel molecular.

Page 48: El grafeno final

APLICACIONES DEL GRAFENO

LA REDUCCIÓN DE LOS RESIDUOS DE ALIMENTOS

Óxido de grafeno puede ser utilizado para crear "inteligentes" productos de

envasado de alimentos. Esto podría reducir drásticamente el desperdicio de

alimentos innecesarios y al mismo tiempo ayudar a prevenir

enfermedades.Embalaje que ha sido recubierto con el grafeno tiene la

capacidad de detectar los cambios atmosféricos provocados por la

descomposición de los alimentos.

PROTECCIÓN DE CULTIVOS

Sensores de grafeno podrían aumentar la eficacia del seguimiento de cultivos

vitales en la industria de la agricultura. Los agricultores serían capaces de

controlar la existencia de gases nocivos que podrían afectar a los campos de

cultivo y tomar las acciones pertinentes. Como sensores de grafeno son tan

sensibles es factible ser capaz de determinar las zonas ideales para el

crecimiento de determinados cultivos dependiendo de las condiciones

atmosféricas.

Page 49: El grafeno final

APLICACIONES DEL GRAFENO

ELECTRONICA

ciencia ficción. Transistores rápidos; semiconductores; teléfonos plegables y otros

aparatos electrónicos.

LA ELECTRÓNICA DE GRAFENO

El grafeno puede ser utilizado como un recubrimiento para mejorar las pantallas

táctiles actuales para teléfonos y tabletas. También se puede utilizar para hacer

que la circuitería para nuestros ordenadores haciéndolos increíblemente

rápido. Estos son sólo dos ejemplos de cómo el grafeno puede mejorar los

dispositivos de hoy en día. El grafeno también puede desencadenar la próxima

generación de la electrónica.

TECNOLOGÍA USABLE

El grafeno podría ver un teléfono inteligente que se podía llevar en su muñeca o

una tableta que podría enrollarse como un periódico. Portátiles, la electrónica

flexible se aprovechan de las propiedades mecánicas del grafeno, así como su

conductividad. Óxido de indio y estaño se utiliza actualmente para pantallas

táctiles, ya que conduce bien pero es frágil.

Page 50: El grafeno final

APLICACIONES DEL GRAFENO

TRANSISTORES DE GRAFENO

Investigadores de la Universidad de Manchester ya han creado el

transistor más pequeño del mundo usando grafeno. Cuanto más

pequeño sea el tamaño del transistor, mejor se realizan dentro de los

circuitos. El reto fundamental que enfrenta la industria de la electrónica

en los próximos 20 años es la miniaturización de la tecnología.

SEMICONDUCTORES GRAFENO

Propiedades únicas del grafeno de la delgadez y la conductividad han

dado lugar a la investigación mundial en sus aplicaciones como un

semiconductor. Con tan sólo un átomo de grosor y con la capacidad de

conducir electricidad en los semiconductores de grafeno de temperatura

ambiente puede llegar a reemplazar la tecnología existente para los

chips de computadora. La investigación ya ha demostrado que los chips

de grafeno son mucho más rápidos que los existentes a base de silicio.

Page 51: El grafeno final

APLICACIONES DEL GRAFENO

EL GRAFENO “MATERIAL DE DIOS” GRAFENO EN EL FUTURO “DENTRO DE 50 AÑOS”

Page 52: El grafeno final

UTILIDAD DEL GRAFENO

Para poder hacernos una idea de en cuántos campos distintos puede aplicarse

el grafeno, es necesario echar un vistazo a nuestro alrededor y ver todo lo que

nos rodea. Ordenadores, coches, teléfonos móviles y equipos de música

son, por mencionar sólo algunos de ellos, cosas que encontramos

frecuentemente en nuestra vida cotidiana en las que el grafeno se podría llegar

a aplicar.

Page 53: El grafeno final

UTILIDAD DEL GRAFENO

Por sus propiedades, el grafeno puede servir como material en la fabricación

de aviones, satélites espaciales o automóviles, haciéndolos más seguros.

También en la construcción de edificios, pues los convertiría en más

resistentes.

Pero, sobre todo, destacan sus aplicaciones en el campo de la electrónica,

donde a través de su capacidad para almacenar energía puede dotar a las

baterías de una mayor duración y un menor tiempo de carga, establecer

conexiones más rápidas e incluso contribuir a mejorar el medio ambiente

sustituyendo a materiales contaminantes que hoy en día nos vemos obligados

a utilizar.

Page 54: El grafeno final

UTILIDAD DEL GRAFENO

No hay que olvidar su relevancia en el ámbito de la salud. Las prótesis de

grafeno podrían sustituir a las actuales, de diversos materiales. O incluso se

podría aplicar para mejorar el tratamiento de algunas enfermedades.

Por todo esto, no es de extrañar que se diga que su utilidad es prácticamente

ilimitada y que las barreras a su aplicación únicamente son las de la

imaginación humana.

Page 55: El grafeno final

¿POR QUE INVERTIR EN GRAFENO?

El primer teléfono con GRAFENO ya a visto la luz también este 2015, hay que

destacar dos puntos trascendentales para el GRAFENO en esta noticia; el

primero es que usan el material atómico en beneficio de la batería, destacan

unas pantallas mucho más sensibles al tacto y un consumo energético de las

mismas sin precedentes otorgando al móvil un 50% mas de autonomía

Page 56: El grafeno final

¿POR QUE INVERTIR EN GRAFENO?Ya se han obtenido dispositivos de grafeno que pueden procesar datos 10 veces más rápido, finos como un cabello, flexibles como el plástico y duros como el diamante.

Una simple placa o tira de grafeno puede

funcionar como reloj desper-tador, calendario,

central de senso-res táctiles (música, video, TV,

mi-crófono, acondicionador de aire,…), célula

solar.

Su flexibilidad permite usarla como pulsera, o bien

como pantalla.

Page 57: El grafeno final

¿POR QUE INVERTIR EN GRAFENO?

Chip de grafeno

Su importancia radica en que revolucionará las tecnologías fundamentales como la Electrónica para irradiarse a otras tecnologías, mejorando todas las áreas en las que se desenvuelve el ser humano.

Los diodos orgánicos son usados en nuevas pantallas, más delgadas, de TV, computadoras, teléfonos, y toda clase de dispositivos portátiles.

Requieren mucho menos energía que las pantallas de LCD (de cristal líquido).

El grafeno también permite fabricar baterías que son flexibles, enrollables y de considerable rendimiento.

Además, los chips de grafeno, súper miniaturas con mayor capacidad y velocidad que cualquier otro.

Page 58: El grafeno final

¿POR QUE INVERTIR EN GRAFENO?

Se emplean medidas en nanómetros: 1 nanómetro = Millonésima parte de 1 milímetro.

Nanotecnología: Campo de ciencias aplicadas al control y manipulación de la materia a nivel

molecular o atómico.

Hay distintas técnicas para fabricar estas pantallas, cuyas características

principales son la delgadez, la flexibilidad y la resistencia.

Page 59: El grafeno final

¿POR QUE INVERTIR EN GRAFENO?

Una herramienta

gigante, en la mesa y en

la pared, imprescindible

para los diseñadores.

Todo táctil y

vinculado con la casa,

el lugar de trabajo, el

auto, ver qué hacen

los chicos…

Page 60: El grafeno final

¿POR QUE INVERTIR EN GRAFENO?

Mega pantallas, para que la emoción, o el susto, sean más reales. A veces dará miedo poner el dedo…

Page 61: El grafeno final

¿POR QUE INVERTIR EN GRAFENO?

Pantallas publicitarias, muy livianas, delgadas, flexibles y resistentes.

Page 62: El grafeno final

¿POR QUE INVERTIR EN GRAFENO?

Televisores 3D, gigantes, delgados, de peso mínimo, con imágenes muy vívidas, con la sensación de estar adentro y sin diseño de marco.

Page 63: El grafeno final

¿POR QUE INVERTIR EN GRAFENO?

También revolucionará los materiales de automóviles, aeronaves, satélites, chalecos antibalas, células solares, detectores químicos, entre otros.

Su característica es poco peso,

gran resistencia y bajo costo.

BMW, por ejemplo, en la lunetas traseras de algunos

de sus autos usa un laminado de más de 500 capas

nanométricas para absorber la radiación infrarroja

para evitar el calor, pero deja pasar ondas para los

teléfonos.

Page 64: El grafeno final

¿POR QUE INVERTIR EN GRAFENO?

Las computadoras cambiarán de aspecto y el periódico o diario, también. Un disco rígido de grafeno tendrá una capacidad mil veces superior a los de ahora y su velocidad del orden del Tera hertzio (1000 Giga hertzios).

Page 65: El grafeno final

¿POR QUE INVERTIR EN GRAFENO?Nuestro entorno tecnológico será totalmente revolucionado, en todo sentido.

Un nuevo concepto en

télefonos plegables súper

delgados, con funciones

múltiples.

Los nano transistores, con comportamientos no

habituales, modificarán la Electrónica y sus

dispositivos.

Hasta el kit

de la cinta

Scotch, en

grafeno.

Mangas de la ropa con controles táctiles y

funciones múltiples.

Page 66: El grafeno final

¿POR QUE INVERTIR EN GRAFENO?

Esto se transforma en relojes con imágenes, con auriculares, pulseras con todos los chiches electrónicos, calculadoras plegables, teléfonos… sólo James Bond podía tener acceso a estas tecnologías; pronto, podrá cualquier ser humano.

Page 67: El grafeno final

¿POR QUE INVERTIR EN GRAFENO?

En nuestro día a día somos conscientes de los diferentes avances tecnológicos de los

que hacemos uso. Pues bien en este siglo en el que desarrollo de la tecnología es el

boom y en el que lo micro y lo nano cada vez es más usual; se presenta al grafeno

como alternativa, según los expertos, para revolucionar la industria y la tecnología en

las próximas décadas por que puede sustituir a la fibra óptica. Permite mayor

velocidad en la transferencia de datos, es más resistente y tiene mejor conductividad

térmica. Es más fuerte que el acero, pero más delgado que cualquier sólido conocido.

Page 68: El grafeno final

¿POR QUE INVERTIR EN GRAFENO?

Algunos ejemplos de aplicaciones serían:

-Pantallas táctiles flexibles.

-Teléfono móvil enrollable.

-Reforzar las estructuras de los aviones.

-Aplicaciones biológicas muy interesantes, como el crecimiento de órganos

artificiales con células madre.

Page 69: El grafeno final

¿POR QUE INVERTIR EN GRAFENO?

Por lo tanto ¿por qué no invertir en el grafeno?

Una respuesta a esta interrogante es que poder obtener grafeno de alta calidad

es posible; sin embargo la cantidad producida es mínima y por ello resulta

insuficiente para su uso industrial.

Por otro lado, el empleo de otros métodos para su obtención enfocados en

aumentar la cantidad producida no consigue un producto con la calidad suficiente.

Page 70: El grafeno final

REFERENCIAS GONZÁLEZ, José, HERNÁNDEZ, María. "Electrónica del grafeno". En Rev. Investigación y Ciencia,

septiembre de 2010.

CASTRO, Antonio. "Drawing conclusions from graphene" En "Physycs World", vol. 19, noviembre de

2006.

Philip Shapira «Graphene research profile: UK and US publications 2000-2010», 201

Presentación Rodney S. Ruoff (University of Texas) «Graphene Materials and Opportunities», 2011.

MONTES FONSECA, S. L. (2009). “Aplicaciones médicas de los nanotubos de carbón”. Synthesis, núm.

50: pág. 4-5.

LA VANGUARDIA (última actualitzación: 22/04/14). “Científicos fabrican grafeno con una batidora de cocina”

[en línea]: