El grafeno es en realidad un material tridimensional, así como un material bidimensional, según un nuevo estudio de la Universidad Queen Mary de Londres.

Darse cuenta de que es un material tridimensional es importante para comprender sus propiedades mecánicas y para desarrollar nuevos dispositivos basados en grafeno.

A menudo aclamado como un «material maravilloso», el grafeno tiene la conductividad térmica y eléctrica más alta conocida, es más fuerte que el acero, ligero, flexible y transparente. Sus usos son amplios y recientemente se ha demostrado que incluso podría actuar como una barrera contra las picaduras de mosquitos.

En este estudio, publicado en la revista Physical Review Letters, los investigadores hicieron dos preguntas fundamentales: ¿hasta qué punto es el grafeno grafito y cuál es el verdadero grosor del grafeno?

Para su sorpresa, descubrieron que el grafeno 2-D, que es una sola capa plana de átomos de carbono dispuestos en una estructura de panal, tiene muchas de las mismas propiedades mecánicas que el grafito 3-D, que es una forma natural de carbono constituido de muchas capas finas de grafeno apiladas.

Muestran que el grafeno comparte una resistencia a la compresión similar al grafito y que es significativamente más grueso de lo que se cree.

Si se mide el grosor de un bloque de grafito de 100 capas de grosor, el grosor de una sola capa de grafeno es simplemente el grosor del bloque de grafeno dividido por 100. Por lo tanto, es razonable considerar el grosor del grafeno como 0,34 nm.

Yiwei Sun, autor principal del estudio de la Universidad Queen Mary de Londres, dijo: «El grafeno debe su grosor a una serie de enlaces químicos que sobresalen por encima y por debajo del plano 2D de átomos de carbono. Por lo tanto, el grafeno es realmente un material 3-D, aunque con un espesor muy pequeño.

«Al aplicar la teoría tridimensional convencional, que se ha utilizado durante aproximadamente 400 años, a materiales bidimensionales como el grafeno, que se conocen desde hace 15 años, mostramos que argumentos similares se aplican a otros materiales denominados bidimensionales , como nitruro de boro y disulfuro de molibdeno. En ese sentido, los materiales bidimensionales son en realidad todos tridimensionales «.

El grafeno a menudo se llama el primer material bidimensional del mundo. Fue descubierto en 2004 al quitar las escamas de grafeno del grafito a granel (utilizado en los lápices y lubricantes) con cinta adhesiva.

Es considerado como parte de una nueva clase de materiales 2-D y actualmente es modelado por los científicos como una lámina de átomos con muy poca profundidad, de ahí el nombre de material 2-D.

Fuente: EP