Al igual que los diamantes o el carbón, el grafeno es un carbón con un potencial increíble

Encontrado al final de un lápiz (¡literalmente!), El grafeno es un material de maravilla de carbono puro como el diamante o el carbón. Y, así como la estructura determina la diferencia entre un diamante y un bulto de carbón, la magia del grafeno se encuentra en su sorprendente estructura.

El grafeno es tan cercano al bidimensional como cualquier cosa en el mundo real. Los átomos de carbono de grafeno están dispuestos solo un átomo de espesor en un patrón de malla de alambre hexagonal. Un átomo es delgado, incluso un cabello humano tiene casi 300,000 átomos de espesor.

El grafeno es transparente, liviano y realiza electricidad y calor mejor que cualquier otro material conocido.

\"El grafeno es más fuerte y más duro que el diamante, pero se puede estirar como el caucho por una cuarta parte de su longitud\", dijo Andrei Heim, quien colaboró ​​con Kostya Novoselov para el descubrimiento de Graphene compartió el Premio Nobel 2010 en física con Kostya Novoselov.

El grafeno tiene un potencial sorprendente para los usos: fortalecer los plásticos y darles propiedades eléctricas, hacer circuitos integrados más densos, más rápidos, hacer mejores pantallas táctiles. Casi todos los dispositivos de nanotecnología pueden beneficiarse de la extraordinaria capacidad de grafeno para disipar el calor y optimizar las funciones electrónicas.

Entonces, ¿por qué no has oído hablar de Graphene? Debido a que los pequeños cristales de grafeno son increíbles, no hemos podido hacer grandes hojas de grafeno para cubrir dispositivos nanoelectrónicos o pantallas táctiles móviles.

En UIC, varios investigadores están trabajando en grafeno, encontrando formas de usar este material maravilloso y descubrir cómo sortear los obstáculos y realizar todo su potencial. Incluyen:

Amin Salehi-Khojin, profesor asistente de ingeniería mecánica e industrial

Salehi-khojin y su equipo de laboratorio han descubierto una técnica para controlar la sensibilidad de los sensores químicos de grafeno. Los sensores hechos con sustratos aislantes recubiertos con láminas de grafeno ya son tan sensibles que pueden detectar moléculas de gas individuales. Pero la nueva tecnología puede permitir que los sensores detecten incluso las concentraciones de gas más pequeñas.

Robert Klie, profesor asociado de física

Cuando intercalaron una biomolécula entre las láminas de grafeno, los investigadores del laboratorio Cleary obtuvieron imágenes a escala atómica de la molécula en su entorno de agua natural. \"Es como mirar la diferencia entre la envoltura de Saran y el cristal grueso\", dijo Klie.

Alexander Yarin, profesor de ingeniería mecánica e industrial

Yarin y un colega de la Universidad de Corea han desarrollado un método de pulverización simple y económico que produce capas de grafeno de alta calidad. \"Imagine algo como una tonta masilla golpeando una pared: se extiende y se desarrolla suavemente\", dijo Yarin.

Fatemeh Khalili-Araghi, profesor asistente de física

El equipo de Khalili-Araghi descubrió cómo los límites entre las partículas de grafeno afectan la conductividad térmica de las películas delgadas de la materia. El Discovery acerca a los desarrolladores un paso más cerca de hacer películas de grafeno que se pueden usar para enfriar dispositivos microelectrónicos y cientos de otras aplicaciones de nanotecnología.

Vikas Berry, profesor asociado de ingeniería química

Berry y sus colegas crearon un dispositivo electromecánico, un sensor de humedad, en esporas bacterianas al recubrir las esporas con puntos cuánticos de grafeno y luego unir electrodos a cada lado de las esporas.