Del grafit al grafè, per Antoni Liz De la mina d’un llapis (Grafit) van treure el grafè (carboni) amb propietats i aplicacions interessants

El 1947 Phillip Wallace va preveure teòricament el grafè. L’any 1984 Gord Semenoff, David De Vicenzo i Eugene Mele van preveure la gran conductivitat que tindria. El 1987 S. Mouras va proposar el seu nom: GRAFÈ.

El 1996 el premi Nobel de Química va ser pel descobriment dels Ful·lerens (Esferes de carboni amb hexàgons i pentàgons).

El 2003 Geim i Novoselov el varen aïllar i el 2010 van obtenir el premi Nobel de Física per aquest descobriment.

El grafè és una xarxa bidimensional d’àtoms de carboni formant hexàgons (amb hibridació sp2), de només un àtom de gruix. Un mil·límetre de grafit consisteix en realitat en tres milions de capes de grafè apilades. La separació entre dues capes és de 0,335 nanometres ( = 0,0000000000335 m) L’enllaç entre àtoms de carboni és ben reforçat, però l’enllaç entre les capes no és gaire fort. Quan escrivim amb un llapis es deixen al paper moltes capes de carboni. Si només deixàssim una capa seria transparent.

Amb una cinta adhesiva també es treuen moltes capes, però repetit el procés entre deu i vint vegades es podien aconseguir mostres de grafè.

Després fixaven el grafè sobre una capa d’òxid de silici.

PROPIETATS

La xarxa es pot estirar i estendre fins a un 20% de la mida inicial.

Com a conductor de l’electricitat, va tan bé com el coure. La xarxa permet als electrons recórrer llargues distàncies en grafè sense molèsties. Es mouen fàcilment amb una velocitat d’un milió de metres per segon. Açò permet estudiar certs fenòmens sense l’ús d’un gran accelerador de partícules.

Com a conductor de calor va millor que tots els altres materials coneguts. 

És molt transparent. Deixa passar un 97,7 % de la llum. Els forats de la xarxa no deixen passar ni els àtoms d’heli (el gas d’àtoms més petits).

Quan es mira al microscopi es pot veure un arc de Sant Martí de colors, com el que es veu quan el petroli sura sobre l’aigua.

POSSIBLES APLICACIONS

Es preveu que els transistors de grafè seran substancialment més ràpids i més petits que els fabricats actualment amb silici.

El 2011 IBM ja va presentar un primer circuit integrat a partir de grafè amb freqüències de 100 gigahertz.

Les principals aplicacions que s’estudien actualment són: Transistors de grafè, circuits integrats, detector de gas, elèctrodes conductors transparents, panells fotovoltaics, pantalles flexibles, ultracondensadors, biodispositius de grafè, dessalinització d’aigua, antibacteris, etc.

André Geim ja tenia el premi Ig Nobel de l’any 2000 (per a investigacions que fan riure i després pensar) pel seu experiment de fer levitar una granota amb imants.

Deixa un comentari

L'adreça electrònica no es publicarà.