Graphene

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Grafeno: es una modificación alotrópica bidimensional de carbono formada por una capa de átomos de carbono de un átomo de espesor en estado de hibridación sp 2 y conectada a través de σ y π enlaces en el hexagonal celosía de cristal bidimensional. El grafeno se ha convertido en los últimos años en uno de los materiales más estudiados. Esto se debe a sus propiedades eléctricas, electroquímicas, ópticas, mecánicas y de sorción únicas. Las aplicaciones para grafeno incluyen electrónica, catálisis, fabricación de sensores, condensadores, solución de diversas tareas biomédicas.

El grafeno tiene una alta resistencia mecánica y una superficie específica muy grande y disponible (valor teórico de 2630 m 2 / g 237), así como una alta conductividad eléctrica, lo que hace que este nanomaterial de carbono sea único. El grafeno puede ser en forma de polvo de grafeno o una dispersión de grafeno, así como reducido a partir de su forma oxidada. De particular interés es el grafeno depositado por el método CVD en sustratos hechos de diversos materiales.

El costo del grafeno Cambia e Influye

Desde su descubrimiento en 2004, se ha dedicado mucha investigación al grafeno y, por lo tanto, los costos del grafeno cambian mucho. Hoy en día es considerado como uno de los materiales más prometedores que eventualmente reemplazará a otros materiales como el silicio o el silicon y así nos permitirá avanzar en nuestras tecnologías actuales de una manera revolucionaria.

En ese momento, el mercado del grafeno se encuentra entre los mercados de alta tecnología de más rápido crecimiento del mundo. Los ingresos globales del mercado del Grafeno crecen a una Tasa de Crecimiento Anual Compuesto (TCAC) del 35% y se ha proyectado que el mercado alcance los USD 278 millones para el año 2020. Hasta el día de hoy, el mercado del grafeno sigue dominado por empresas de desarrollo de investigación &, pero se espera que eso cambie a medida que las grandes corporaciones de alta tecnología de todo el mundo comiencen a implementar la tecnología del grafeno en sus productos. Pantallas enrollables, semiconductores, baterías, por nombrar solo algunos, están a punto de crear un gran espacio para el grafeno y su derivado en el mercado comercial.

Parece obvio que este cristal bidimensional es una tecnología del futuro, pero ¿cuándo comienza el futuro? Puede ser en un año, en cinco años o incluso más, nadie puede decirlo con seguridad. Sin embargo, si nos fijamos en el ritmo de crecimiento del grafeno en el mercado, es casi imposible negar que va a abrirse camino hacia la esfera comercial porque sus costos continúan disminuyendo de manera exponencial. Incluso se espera que la drástica reducción de los costos de grafeno pronto haga que el grafeno sea más barato que el silicio

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Influencia del costo del grafeno

Entonces, ¿qué influye exactamente en el precio del grafeno a granel? Hay varios factores que influyen en el precio del grafeno, pero los principales son la calidad /pureza del material, así como el proceso tecnológico utilizado para su producción.

Por ejemplo, el famoso método de cinta escocesa (también llamado método de exfoliación) puede producir grafeno de alta calidad que viene en pequeñas cantidades de los llamados copos. Estos copos de grafeno muestran las mejores propiedades físicas, como alta pureza, resistencia mecánica y conducción eléctrica. La desventaja de este método es que el grafeno exfoliado generalmente viene en unos pocos copos por centímetro cuadrado y el precio de dicho grafeno puede ser de varios miles de euros por copo.

Para producir cantidades mayores de grafeno se pueden implementar otros métodos. El óxido de grafeno que se fabrica añadiendo moléculas de oxígeno e hidrógeno al grafeno es una forma relativamente barata y una forma soluble de grafeno que cuesta alrededor de 400€ por litro. El óxido de grafeno se puede implementar en cualquier lugar donde no se requiera grafeno de alta calidad. Sin embargo, debido a sus bajas propiedades eléctricas, no es adecuado para baterías, pantallas u otros dispositivos electrónicos.

Otro método para obtener grafeno se llama CVD (Deposición química de vapor). Este método puede producir grafeno de calidad relativamente alta mediante la creación de monocapas en cámaras de reacción utilizando gases sobre un sustrato. Aunque este método se ha vuelto más rentable en los últimos años, su principal desventaja es que crea una gran cantidad de productos químicos que pueden ser tóxicos para el cuerpo humano. El grafeno CVD viene en forma de pequeñas películas monocapa que cuestan de 50€ a 1000€ dependiendo del tamaño de la película.

El precio del grafeno no es uniforme, y varía en función de la calidad del producto, así como del método utilizado para obtener el producto final. En general, los precios son uno de los principales puntos de discusión entre los investigadores y fabricantes de grafeno. Además, el cambio de los costos del grafeno no se puede predecir con certeza porque su destino no está en manos de alguna autoridad, sino en manos invisibles del mercado.

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