“La basura de un hombre es el tesoro de otro” es probablemente una de las frases más clichés de la historia, pero no por eso deja de ser cierta. Un claro ejemplo de ello es el nuevo método para la síntesis de grafeno en el que se puede usar cualquier sustancia con alto contenido en carbono para obtener este supermaterial. Los detalles fueron presentados en la revista Nature.
Calidad vs Cantidad
El grafeno es uno de los supermateriales más estudiados de los últimos años. Se destaca por su resistencia, ligereza y su alta conductividad térmica. De forma más técnica, es una de las modificaciones alotrópicas del carbono que tiene el espesor de un átomo.
A pesar que el grafeno tiene una gran variedad de propiedades mecánicas, químicas y electrónicas, su uso no se ha popularizado tanto como debería. La principal razón se encuentra en los métodos de obtención: estos solo son adecuados para producir pequeñas cantidades de alta calidad o grandes de baja calidad.
Para producir grafeno a gran escala se utiliza la delaminación del grafito. De esta manera, el proceso consiste en oxidar el grafito y restaurar el compuesto resultante en escamas de grafeno individuales. Debido a que los agentes oxidantes son fuertes y peligrosos, el material resultante presenta una serie de impurezas que evitan obtener grafeno de alta calidad.
Por otro lado, si se desea mejorar el proceso para obtener láminas de alta calidad se suele utilizar la deposición de vapor. A pesar que este último proceso puede sumarse al anterior, no es posible obtener un producto de alta calidad si se desea obtener cantidades industriales de grafeno.
Basura a grafeno
El equipo liderado por James Tour de la Universidad James Rice ha ideado un método que entre productos de buena calidad y en grandes cantidades.
El método consiste en lo siguiente: se hace pasar un potente pulso de corriente eléctrica a través de una sustancia rica en carbono con el objetivo de sintetizar una gran cantidad de grafeno. De esta manera, el sustrato puede ser cualquier producto común y barato que pueda triturarse y colocarse en un recipiente de cerámica entre los electrodos.
Cualquier sustancia sólida con un alto contenido de carbono, como desperdicios de alimentos, carbón vegetal, coque de petróleo, neumáticos de automóviles o desechos plásticos podría ser adecuado para comenzar.
Como resultado, con un razonable consumo de energía y sin el uso de reactivos cáusticos, es posible obtener hasta varios gramos de grafeno turbostratico, es decir, tener una estructura en capas, pero con capas rotadas al azar en una sola inclusión.
El grafeno es un supermaterial por un gran número de motivos. Hace unos meses se descubrió que además de sus aplicaciones comunes como la refrigeración de dispositivos electrónicos, también podía servir para proteger la piel de la picadura de mosquitos.
Fuente: nmas1.org