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Síntesis de grafeno flash: la electricidad convierte los desechos en grafeno – Calendae

Hola y mil gracias por leerme. Te escribe Jordi Oriol y en esta ocasión te voy a contar sobre Síntesis de grafeno flash: la electricidad convierte los desechos en grafeno – Calendae

El grafeno es el material más delgado pero uno de los más fuertes que conoce el hombre a pesar de tener un solo átomo de espesor. Además, el grafeno es un excelente conductor de calor y electricidad y tiene una notable capacidad de absorción de luz. Es realmente un material que podría cambiar el mundo, con un potencial ilimitado de integración en casi cualquier sector. Pero los procesos actuales para darle la forma correcta requieren mucho tiempo y son costosos.

Una luz de esperanza proviene de los investigadores de Universidad de Rice. Ellos tienen reportado en Nature que puede transformar casi cualquier fuente de carbono sólido en grafeno. Ya se trate de restos de comida o neumáticos viejos de coche, cualquier cosa se puede convertir en láminas de grafeno perfectas para diversas aplicaciones que van desde hormigón de alta resistencia para electrónica flexible. Se pueden encontrar ejemplos del uso de grafeno en el sensor de efecto Hall, el sensor de terahercios flexible y muchos otros campos.

«Este trabajo está a la vanguardia desde un punto de vista científico y práctico»

porque tiene el potencial de hacer que el grafeno sea lo suficientemente barato como para fortalecer el asfalto o la pintura, dice Ray Baughman, químico de la Universidad de Texas en Dallas. Los investigadores fundaron una empresa nueva llamada «Universal Matter» para comercializar sus «desperdicio en grafeno«procesos.

Desde el descubrimiento del grafeno en 2004, el grafeno de alta calidad de hojas individuales o solo unas pocas capas superpuestas ha seguido siendo muy caro de fabricar y purificar a escala industrial. La producción de grafeno mediante el método de deposición de vapor o exfoliación es demasiado cara para muchas aplicaciones de gran volumen. Y los enfoques de mayor productividad, como el popular grafeno que se desprende de trozos de grafito, producen láminas de grafeno compuestas por hasta 50 capas de grafeno que no son ideales para la mayoría de las aplicaciones.
En 2014, Gira de James, químico de la Universidad de Rice, y sus colegas descubrieron que podían producir una forma pura de grafeno calentando el negro de carbón durante una fracción de segundo para 3000 Kelvin con un poderoso láser. Cuando la nube de carbono se enfrió, se transformó en la estructura más estable del grafeno. Pero el enfoque aún producía pequeñas cualidades y requería mucha energía y precisión.

James Tour y Duy Luong muestran una muestra de grafeno flash turbostratico puro

Hace casi dos años, Luong Xuan Duy, uno de los estudiantes de doctorado de Tour, había creado nanopartículas de metal pulverizando un material con electricidad. Luego, puso un pequeño trozo de negro de humo en un vial de vidrio transparente y aplicó 400 voltios durante unos 200 milisegundos casi alcanzando la temperatura dentro del vial de unos 3000 Kelvin. Posteriormente, las pruebas químicas revelaron que había producido grafeno.

Resultó ser un tipo de grafeno ideal para usos a granel. Debido a que los átomos de carbono se condensan para formar grafeno, no tienen tiempo para adherirse a un patrón regular, como ocurre con el grafito.

Esto lo convertirá en un excelente material para aplicaciones,

  • Él dice Monica Craciun, físico de materiales de la Universidad de Exeter.

Cuando agregaron solo 0.05% en volumen del grafeno producido por flash al concreto, la resistencia a la compresión aumentó casi el 25%. Afortunadamente, el punto de partida del grafeno flash difícilmente podría ser más barato o más abundante para este tipo de uso masivo. Como hemos visto, prácticamente cualquier materia orgánica puede electrocutarse para producir grafeno.

Como Duy lo pone

Estamos convirtiendo basura en grafeno.

Entonces, en un futuro cercano, este nuevo proceso puede desencadenar la tan esperada revolución del grafeno en la electrónica y en otros lugares.

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