Grafeno el material del futuro

     El grafeno es un nanomaterial de un átomo de grosor, que representa una capa de átomos de carbono densamente empaquetados en una red cristalina bidimensional en forma de hexágonos.

     El repentino aumento del interés científico por el grafeno puede dar la impresión de que se trata de un nuevo material. La realidad, sin embargo, es que el grafeno ha sido conocido y descrito desde hace al menos medio siglo. El enlace químico y su estructura se describieron durante la década de 1930, mientras la estructura de bandas electrónica fue calculada por primera vez por P. R. Wallace en 1949. La palabra grafeno se adoptó oficialmente en 1994, después de haber sido usada de forma indistinta con monocapa de grafito, en el campo de la ciencia de superficies.

     Además, muchas nanoestructuras recientemente descubiertas, como los nanotubos de carbono, están relacionadas con el grafeno. Tradicionalmente, los nanotubos de carbono se han descrito como hojas de grafeno enrolladas sobre sí mismas, y de hecho las propiedades de los nanotubos de carbono se describen y entienden fácilmente a partir de las del grafeno. Se ha descrito también la preparación de nanotiras de grafeno mediante nanolitografía, con el uso de un microscopio de efecto túnel.

Propiedades

Entre las propiedades más destacadas de este material se incluyen:

• Algunos científicos de la Universidad de Illinois aseguran que el grafeno tiene propiedades de autoenfriamiento.
• Tiene una alta conductividad térmica y eléctrica.
• Presenta una alta elasticidad y dureza.
• Sobre todo, una muy alta resistencia (200 veces mayor que la del acero, casi la misma que la del diamante).
• Puede reaccionar químicamente con otras sustancias para formar compuestos con diferentes propiedades, lo que lo dota de un gran potencial de desarrollo.
• Soporta la radiación ionizante.
• Es muy ligero, como la fibra de carbono, pero más flexible.
• Menor efecto Joule; se calienta menos al conducir los electrones.
• Consume menos electricidad para una misma tarea que el silicio.
• Genera electricidad al ser alcanzado por la luz.
  
  
  
  
  
  Aplicaciones en Electronica
  
  
       El grafeno tiene propiedades ideales para ser utilizado como componente en circuitos integrados. El grafeno tiene una alta movilidad de portadores, así como un bajo nivel de ruido, lo que permite que sea utilizado como canal en transistores de efecto de campo (FET). La dificultad de utilizar grafeno estriba en la producción del mismo material en el sustrato adecuado. Los investigadores están buscando métodos como la transferencia de hojas de grafeno desde el grafito (exfoliación) o el crecimiento epitaxial (como la grafitización térmica de la superficie del carburo de silicio-SiC). En diciembre del 2008, IBM anunció que habían fabricado y caracterizado transistores que operaban a frecuencias de 26 GHz. En febrero del 2010, la misma empresa anunció que la velocidad de estos nuevos transistores alcanzaba los 100 GHz. En septiembre del 2010 se alcanzaron los 300 GHz.