Grafeno

HISTORIA

El grafeno es un miembro de una familia más amplia de estructuras en las que los átomos de carbono se unen en láminas planas, formando un panal de abejas hexagonal (con un átomo en cada vértice). Situados muchos panales uno sobre otro, se tiene grafito. Si se enrolla una porción de una de esas láminas en forma de esfera, como un balón de futbol, se producen fullerenos, unas moléculas de tan gran interés que a sus descubridores se les concedió el Nobel de Química del año 1996, tal como comentamos oportunamente en este periódico. Si el panal se enrolla formando un cilindro se tiene un nanotubo de carbono. Y, un grafeno sería un único de esos panales extendido, una estructura casi plana, bidimensional, ya que su espesor es el de sólo un átomo.

Fue en el año 2004 cuando el grupo de Manchester y otro ruso, el del Dr. Kostya Novoselov, del Instituto para la Tecnología de la Microelectrónica en Chernogolovka, Rusia, publicaron en la revista Science los primeros hallazgos sobre este material. En el año 2005, junto con otros investigadores holandeses e, independientemente, Philip Kim y sus colaboradores de Columbia University, exploraron algunas de las propiedades electrónicas del grafeno y lo más actual es un artículo, enviado a publicar a la revista Physical Review Letters, así como una excelente y recentísima revisión en la revista Nature Material, sobre la consecución práctica de fabricación de las membranas de grafeno de un átomo de espesor, con aplicaciones prácticas muy diversas.

Los nanomateriales han acaparado el interés de la investigación científica debido a las propiedades tan exóticas que exhiben.

Sin duda, el carbono es el elemento químico más estudiado de la naturaleza. Sus compuestos están presentes en nuestra vida cotidiana. Durante varios años se tuvo una percepción errónea de que el carbono puro (a temperatura y presión ambientes) existía en forma de dos tipos:

Sin embargo, la investigación científica en compuestos de carbono ha venido evolucionando poco a poco y dando origen al grafeno. Una breve síntesis de los acontecimientos más destacados en estas investigaciones se presenta a continuación:

? En 1940-1960 se investiga de forma exhaustiva el grafito.

? Para los años de 1960 a 1970 se caracterizan los compuestos intercalares de grafito.

? Posteriormente, en el periodo comprendido entre 1975-1978 se sintetiza el poliacetileno.

? En 1985 se observan los fullerenos (C60) en el espacio exterior.

? Para 1991 se observan los nanotubos de carbono.

? Finalmente, en 2004 se aísla y estudia el grafeno.

El

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