Grafeno y su alta resistencia.

En la revista Science se ha publicado un trabajo en el que se analiza el efecto de los defectos sobre la resistencia de las láminas de grafeno

Como se sabhe, en las láminas de grafeno los átomos de carbono se disponen ordenadamente ocupando los vértices de una red bidimensional de hexágonos. Es difícil técnicamente producir una lámina de grafeno de grandes dimensiones y que sea monocristalina, es decir, que la red ordenada de hexágonos se extienda perfectamente a toda la lámina. A cambio, lo esperable es que se produzcan láminas policristalinas, esto es, con diferentes dominios en cuyas fronteras se produce un cambio de orientación en la red de átomos.



Láminas de grafeno y nanotubos ideales obtenidos enrollando una lámina de grafeno, haciendo coincidir el extremo A del vector OA (n,m) con su origen O, de manera que OA sea la circunferencia directriz del cilindro: (a) AO (9,0) Estructura en zig-zag; (b) AO (5,5) estructura en armchair; (c) AO (10,5) estructura quiral.

De http://www.madrimasd.org/blogs/ingenieriamateriales/



La resistencia de las láminas de grafeno es la más alta que se ha medido hasta ahora para cualquier material. La tensión de rotura es del orden de 100 GPa (que equivale a unos 33 N/m para la lámina). Si lo comparamos con el acero que habitualmente se utiliza en las estructuras de nuestros edificios, éste tiene una resistencia significativamente del orden de 0.5 GPa.

Los resultados del trabajo mencionado son una buena noticia de cara a las futuras aplicaciones de láminas de grafeno. ¿se prodrían conseguir blindajes que se sumen a otras de sus propiedades?

Para saber más grafeno 1

Puntos cuánticos. Quantum dots (qdots)

Un punto cuántico es una estructura cristalina a nanoescala que puede transformar la luz. Se considera que tiene una mayor flexibilidad que otros materiales fluorescentes. Esto lo hace apropiado para utilizarlo en construcciones a nanoescala de aplicaciones computacionales donde la luz es utilizada para procesar la información.

Los puntos cuánticos están hechos de una variedad de diferentes componentes, tales como cadmio selenio (cadmium selenide).

El punto cuántico (Quantum dot) es llamado en ocasiones transistor de un solo electrón (single-electron-transistor), bit cuántico (quantum bit), o "qubit"; se podría definir como una partícula de materia tan pequeña que la adición de un único electrón produce cambios en sus propiedades.

El atributo cuántico sirve para recordar que el comportamiento del electrón en tales estructuras debe ser descrito en términos de la teoría cuántica. Los átomos son ejemplos de puntos cuánticos. Estructuras hechas de unos pocos cientos de átomos también son puntos cuánticos (cadmium selenideo, nanocristales de gallium arsenide, clusters), por sus características se trabaja a a escala nanométrica. La presencia e un único electrón en tales estructuras puede ser utilizada para almacenar información (esta es la explicación de unos de los nombres alternativos: qubits).

Se trata de un nanomaterial cerodimensional con forma esférica. Se descubrieron a finales de los 80, pero están cobrando importancia en la actualidad porque se han encontrado formas sencillas para su fabricación, mediante procesos de disolución. Una de sus principales propiedades es que es capaz de absorber todos los colores del espectro electromágnetico de la luz solar. El astro suma los siete colores del arcoiris, además de proyectar haces infrarrojos e ultravioleta. 

En ese sentido, se esperan importantes aplicaciones en el campo de la iluminación, de tal manera que los distintos nuevos tipos de focos y bombillas que utilice el ser humano imiten, de algún modo, al sol, aprovechando que, gracias a los puntos cuánticos, puede jugarse con el espectro lumínico. No obstante, su aplicación estrella es la fabricación de células solares mucho más eficientes y baratas, teniendo en cuenta que con las actuales, de silicio, solamente se absorbe uno de los componentes del espectro solar, desperdiciando el resto.

Tabla sobre puntos cuánticos:

http://blogs.creamoselfuturo.com/nano-tecnologia/2009/04/08/puntos-cuanticos-ii/

Para saber más: qdots 1  qdots 2  qdots 3