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Grafeno en el sistema solar

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¿Qué es el grafeno? Seguramente habrás oído hablar del grafito, por así decirlo, el que está en el centro de los lápices y nos permite escribir. Este material es un pariente lejano y encuentra una amplia aplicación en el sector de fotovoltaica.

¿Qué es el grafeno?
Dos científicos, André Geim y Kostya Novoselov, Premio Nobel de Física en 2010, al pegar un bloque de grafito a una cinta adhesiva normal, han creado la hoja más delgada del mundo: el grafeno. En términos más técnicos, el grafeno se obtiene en el laboratorio cuando los cristales de grafito se tratan con soluciones altamente ácidas y posteriormente se oxidan y exfolian para obtener una capa monoatómica de átomos de carbono hibridados en forma sp². Es por eso que es la hoja más delgada del mundo, ¡el grosor del grafeno está formado por una sola capa de átomos!

Las características del grafeno
El resultado es un material extremadamente versátil, formado por una única capa de átomos de carbono dispuestos en forma hexagonal a una distancia constante entre ellos de 0,142 nanómetros. Es un material cristalino puramente bidimensional, es ligero, resistente (100 veces más que el acero), flexible (5 veces más que el acero), transparente e impermeable. Pero sobre todo tiene gran conductividad térmica, eléctrico y electronico. De esta forma, el grafeno es un candidato para reemplazar el silicio en materiales electrónicos de nueva generación.

Fotovoltaica y Grafeno. ¡El grafeno podría reemplazar al silicio!
Los estudios realizados por equipos de investigadores de EE. UU. Han señalado que la aplicación de grafeno a sistemas fotovoltaicos se puede lograr un aumento de la eficiencia del 52%. En el sector fotovoltaico, el grafeno podría sustituir al silicio, un recurso muy caro y próximo al agotamiento: supondría añadir este material al dióxido de tungsteno presente en células solares.

Material eco-sostenible
El grafeno es extraíble de objetos de uso común como vidrio, alimentos e incluso excrementos, probablemente podría extraerse de cualquier material que contenga el elemento carbono. El único problema es el proceso de extracción. Necesitamos soportes de cobre y hornos alimentados con argón e hidrógeno a una temperatura de 1900 °.

En el proceso, el material de extracción se descompone debajo de la hoja de cobre, mientras que las impurezas y los materiales de desecho se depositan sobre ella. En el contexto de la sostenibilidad medioambiental, el grafeno demuestra ser un excelente aliado de la ecología y al servicio de tecnología verde.



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