Ensayo alotropos carbono

En el presente ensayo argumentaré la importancia de algunos de los alótropos del carbono al ser usados como materiales en la industria y presentar nuevas alternativas para el desarrollo de tecnologías que permitan avances en distintos campos científicos, enfocándome en la medicina.

Alotropía se refiere a la existencia en estado sólido de dos o más formas estructurales moleculares. Se le nombra alótropos a las moléculas formadas por un solo elemento (Mendez, Rosu, & González, 2012). A continuación explicaré brevemente las características del carbono y sus formas alotrópicas a manera de introducción.

El carbono se encuentra en grandes cantidades en la naturaleza. En la corteza terrestre está presente como carbonatos de calcio o magnesio. En la atmósfera está en forma de gases, principalmente gas carbónico y monóxido de carbono. Se encuentra puro en la naturaleza en tres variedades alotrópicas: diamante, grafito y carbono amorfo. Las propiedades físicas de las tres formas difieren ampliamente a causa de las diferencias en la estructura cristalina. (Martínez, Peña, Sanchez, Arbelaez, & Gonzáles, 2010) .

El diamante y el grafito fueron los primeros alótropos del carbono conocidos por la comunidad científica debido a que son las formas en que este elemento está presente en la naturaleza (Martín, 2011); El diamante presenta una hibridación en cuatro orbitales sp³, lo que le confiere mucha dureza; El grafito presenta una hibridación de tres orbitales sp² planos y un orbital p perpendicular a este plano, lo que lo convierte en un buen lubricante (Moliner, 2016); El diamante tiene una estructura cúbica cristalina mientras que el grafito está constituido por laminas apiladas lo que le confiere mayor estabilidad (Gonzáles Carmona, Hernandez Vozmediano, & Guinea, 2010).

Existen otras formas del carbono sintetizadas en laboratorio, una de ellas son los fullerenos, obtenidos a partir del grafito, que consisten en uniones de carbonos con hibridación sp² en forma de cúpula geodésica (Bracamonte & Ada, 1994).

Otra de estas formas es el grafeno que es una lámina bidimensional de carbonos con anchura atómica lo que le confiere un gran interés científico y tecnológico, siendo también el precursor de otra forma alótropica de carbono, los nanotubos, que consisten en una lámina de grafeno curvada y cerrada (Martín, 2011).

Las moléculas mencionadas anteriormente demuestran la versatilidad del carbono, y remarcan su importancia, siendo un elemento fundamental para la vida y además teniendo utilidad en el avance científico y tecnológico, pues a partir de estas nanoformas de origen sintético se espera adentrarse en la nanotecnología lo que en campos como la medicina permitiría un enfoque diferente en el tratamiento a distintas enfermedades y mucha facilidad en la prevención de algunos padecimientos. Una utilidad en estudio de los fullerenos es su actividad como antioxidante, pues se comprobó que derivados del buckminsterfullereno pueden evitar la acción de radicales libres (Guevara, Perez, & Gonzales, 1992), que son compuestos inestables que causan problemas a nivel celular, evitando así un proceso conocido como estrés oxidativo que participa en la formación del cáncer (Dugan, y otros, 2001); También son usados como medio de contraste en resonancia nuclear magnética (Swart, Osuna, Garcia-Borràs, Luis, & Solà, 2013) Y se está estudiando la función de un derivado de fullereno como inhibidor del virus del VIH (Vasilievna Kharissova, 2013).

Los nanotubos de carbono también son objeto de estudio como materiales útiles en la medicina, pues sus características les permiten transitar a través de la circulación sanguínea y transportar ciertas sustancias de interés clínico pegadas a su pared, estás sustancias pueden ser fármacos o vacunas e incluso ADN, se debe tener en cuenta que los nanotubos producen una mejor respuesta del cuerpo a las vacunas. (Montes, 2009)También pueden funcionar como biosensores

...