¿QUE ES EL GRAFENO ?

El grafeno es un material nanométrico bidimensional, consistente en una sola capa de átomos de carbono fuertemente cohesionados mediante enlaces que presentan hibridación sp² y dispuestos en una superficie uniforme, ligeramente ondulada, con una estructura semejante a la de un panal de abejas por su configuración atómica hexagonal. El grafeno es una de las formas alotrópicas del carbono, como lo son también el grafito y el diamante. Así, un milímetro de grafito contiene tres millones de capas de grafeno.

Es el material más resistente que se conoce en la naturaleza, más fuerte que el acero estructural con su mismo espesor y más duro que el diamante, y, sin embargo, su grosor oscila entre 1 y 10 átomos de carbono. Al ser tan fino y apreciarse solamente dos de sus dimensiones, se le considera un material bidimensional, el único que es capaz de mantenerse estable hasta con el grosor de un átomo.

Es elástico y flexible, y está dotado de una gran conductividad térmica y eléctrica, lo que le permite disipar el calor y soportar intensas corrientes eléctricas sin calentarse. Es prácticamente transparente, hidrófugo y tan denso que ni siquiera el gas helio puede atravesarlo. Además, presenta otras muchas cualidades, como la alta movilidad de sus electrones, propiedad que eleva su potencial uso en los veloces nanodispositivos del futuro.

El grafeno tiene increíbles propiedades mecánicas, electrónicas, químicas, magnéticas y ópticas que lo han convertido en uno de los nanomateriales más estudiados en la actualidad. Además, al ser carbono puro, es abundante en la naturaleza y ecológico.

Por todo ello, el grafeno promete miles de aplicaciones en sectores muy dispares y se cree que sustituirá en la próxima década a materiales tan importantes como el silicio. El espectro de posibilidades de su aplicación es de una amplitud y versatilidad tal que inaugura una verdadera revolución tecnológica.

Su descubrimiento se les debe a los doctores Konstantin Novoselov y Andre Geim en el año 2004, ambos ganadores del Premio Nobel de Física en 2010.

EL DESCUBRIMIENTO DEL GRAFENO 

Repentino aumento del interés científico por el grafeno puede dar la impresión de que se trata de un material nuevo. En realidad se conoce y se ha descrito desde hace más de medio siglo. El enlace químico y su estructura se describieron durante los años 1930. Philip Russell Wallace calculó por primera vez (en 1949) la estructura electrónica de bandas.11​ Al grafeno se le prestó poca atención durante décadas al pensarse que era un material inestable termodinámicamente ya que se pensaba que las fluctuaciones térmicas destruirían el orden del cristal dando lugar a que el cristal 2D se fundiese. Bajo esta premisa se entiende la revolución que significó que Gueim y Novosiólov consiguiesen aislar el grafeno a temperatura ambiente. La palabra grafeno se adoptó oficialmente en 1994, después de haber sido designada de manera indistinta –en el campo de la ciencia de superficies– «monocapa de grafito».

Además, muchas nanoestructuras recientemente descubiertas, como los nanotubos de carbono, están relacionadas con el grafeno. Tradicionalmente, a estos nanotubos se les ha descrito como «hojas de grafeno enrolladas sobre sí mismas».​ De hecho las propiedades de los nanotubos de carbono se explican y entienden fácilmente a partir de las inherentes al grafeno. Se ha descrito también la preparación de nanotiras de grafeno mediante nanolitografía, haciendo uso de un microscopio de efecto túnel.

PROPIEDADES DEL GRAFENO

• Es muy flexible y muy elastico
• Es transparente.
• Auto enfriamiento (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

 APLICACIÓN EN MEDICINA

Un equipo de científicos de la Universidad de Mánchester han demostrado que el óxido de grafeno, una forma modificada del grafeno, actúa como agente anticancerígeno que se dirige directamente a las células cancerosas. Gracias a esto el grafeno podría ser usado para disminuir tumores y prevenir la propagación del cáncer. Este descubrimiento sigue siendo estudiado.

Esto es muy importante, ya que a día de hoy el tratamiento actual consiste en eliminar las células de la zona afectada, tanto las malas como las buenas. Con la ayuda del grafeno se podrían eliminar solo las células malignas, causando menos efectos secundarios en el paciente.

Riesgos para la salud provocados por el grafeno 

A exposición a nanotubos de grafeno reproduce en ratones de laboratorio los síntomas provocados por el asbesto, desde inflamación crónica, pérdida de las rutas supresoras de tumores, hasta desarrollo eventual y esporádico de mesotieloma maligno.​ La exposición en humanos supone por tanto un riesgo significativo para la salud.

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