Nuevos materiales

GrafenoLa panacea universal

Estructura

Está formado por átomos de carbono Forma una estructura de panal de abeja Tiene un grosor de un átomo, siendo el material más fino conseguido

PropiedadesEs capaz de autoenfriarse Alta conductividad térmica y eléctrica Alta elasticidad y dureza Alta resistencia (200x acero) Soporta la radiación ionizante

Es muy ligero y flexible Se calienta menos al conducir electrones Consume menos que el silicio Genera electricidad al contacto con la luz

Propiedades desde la teoríaLos electrones se comportan como cuasipartículas* sin masa que se mueven a una velocidad constante independiente de su energía La conductividad sólo toma valores enteros o cuantizados.

Los electrones pueden moverse libremente por toda la lámina. Es casi transparente. Es tan denso que ni los átomos de helio pueden traspasar una lámina

¿La panacea universal? (I)

VELOCIDADES DE PROCESAMIENTO IBM, diciembre de 2008 - 26GHz IBM, febrero de 2010 - 100GHz IBM, septiembre de 2010 - 300GHz Los ordenadores actuales se mueven entre 1 y 4GHz

¿La panacea universal? (II)

PROBLEMAS CON EL GRANEO ‘El grafeno nunca reemplazará al silicio. Nadie que conozca el mundillo puede decir esto seriamente. Simplemente, hará algunas cosas que el silicio no puede hacer. Es como con los barcos y los aviones. Los aviones nunca reemplazaron a los barcos’ Walt de Heer No tiene una banda de resistividad (no se puede apagar)

SilicenoUna alternativa al grafeno.

El siliceno

El siliceno es prácticamente igual al grafeno, comparte su estructura y se especula que también tienen propiedades semejantes. El silicio no forma estructuras hexagonales en la naturaleza, a diferencia del carbono. Si se encuentra un proceso para fabricarlo en cantidades industriales, ya que combina las propiedades del grafeno con la compatibilidad con semiconductores actuales.

Nanotubos de carbonoLas estructuras más resistentes

Propiedades

Presentan una gran complejidad electrónica: desde semiconductores hasta superconductores, en función de la torsión Es la fibra más resistente conseguida ( con 1cm2 aguanta 1500ton) Frente a grandes esfuerzos tienen un comportamiento elásico Son muy ligeros Son muy buenos conductores de la temperatura

Aplicaciones

Industria electroquímica: supercondendadores, celdas solares, almacenes de hidrógeno. Industria electrónica: transistores y memorias RAM Otras

AerogelUn materia tan liviano como el aire

El aerogel

El aerogel es una sustancia coloidal similar al gel, en el cual el componente líquido es cambiado por un gas, obteniendo como resultado un sólido de muy baja densidad (3 mg/cm3 ó 3 kg/m3) y altamente poroso, con ciertas propiedades muy sorprendentes, como su enorme capacidad de aislante térmico. Se compone en un 90 - 99,8% de aire Se usa como aislante térmico y como amortiguador