Grafeno: Características y Aplicaciones | El material del futuro

Tecnonauta
5 Aug 201305:19

Summary

TLDREl grafeno, un material descubierto casi por accidente, tiene la capacidad de revolucionar el futuro de la humanidad. Este compuesto de átomos de carbono y hidrógeno, con una estructura similar a una colmena, ofrece características impresionantes como alta conductividad térmica y eléctrica, flexibilidad, dureza y resistencia. Convirtiéndose en el material más fuerte del mundo, es 200 veces más duro que el acero y más que el diamante. Sus aplicaciones van desde procesadores más rápidos hasta mejoras en la tecnología de pantallas, baterías, cámaras y paneles solares. Además, su sensibilidad podría llevar la información cien veces más rápido que el fibra óptica, y su capacidad de auto reparación lo convierte en un material innovador con potenciales usos en medicina y biotecnología.

Takeaways

  • 🔍 El grafeno es un material descubierto casi por accidente, con propiedades revolucionarias.
  • ✂️ Se obtiene a partir del grafito, el mismo material utilizado en los lápices de mina.
  • 🐝 Su estructura es similar a una colmena, compuesta de átomos de carbono y hidrógeno.
  • 💪 Es el material más fuerte del mundo, más duro que el acero y el diamante.
  • ⚡ Posee alta conductividad térmica y eléctrica, y es muy ligero y flexible.
  • 💡 Su bajo efecto Joule permite que los electrones se muevan con menos calor.
  • 💻 Podría revolucionar la tecnología de procesadores, haciendo que sean mucho más rápidos y eficientes.
  • 🖥️ Permitiría crear pantallas flexibles y transparentes, con tecnología OLED y reconocimiento táctil.
  • 🔋 Ayudaría en el desarrollo de baterías con una mayor capacidad y tasa de carga.
  • 📸 Su sensibilidad podría mejorar la calidad de las cámaras, especialmente en condiciones de poca luz.
  • 🌐 Podría llevar la información cien veces más rápido que el fibra óptica, transformando las telecomunicaciones.
  • ⚛️ Tiene el potencial de mejorar tratamientos médicos, como en el cáncer, y en biotecnología, reemplazar tejidos dañados.

Q & A

  • ¿De qué material se trata el grafeno y cómo se descubrió?

    -El grafeno es un material compuesto de átomos de carbono y hidrógeno, organizados como una colmena, y fue descubierto casi por accidente por investigadores que analizaban los restos de una cinta adhesiva de cera.

  • ¿Cuáles son algunas de las características impresionantes del grafeno?

    -El grafeno tiene alta conductividad térmica y eléctrica, alta flexibilidad y dureza, es 200 veces más duro que el acero y más duro que el diamante, es el material más fuerte del mundo, muy ligero y transparente, y tiene un bajo efecto Joule, lo que significa que se calienta menos al conducir electrones.

  • ¿Cómo podría el grafeno revolucionar los procesadores de computadoras?

    -El grafeno podría hacer que los procesadores sean mucho más rápidos que los actuales, ya que podrían alcanzar hasta mil gigahercios de potencia, 25 veces más potentes que los procesadores de silicio actuales, sin perder rendimiento a medida que se calientan.

  • ¿Qué tipo de pantallas podrían crear con el grafeno?

    -Con el grafeno podrían crear pantallas flexibles y transparentes, compuestas por una capa de tecnología OLED para mostrar la imagen y una lámina de grafeno que protege esta capa y es responsable de reconocer gestos táctiles.

  • ¿Cómo podría el grafeno mejorar las baterías actuales?

    -El grafeno podría ayudar a desarrollar un nuevo tipo de baterías que aumentarían su capacidad y tasa de carga hasta diez veces con respecto a las baterías actuales.

  • ¿Qué ventajas tendría un sensor de cámara hecho con grafeno?

    -Los sensores de cámara de grafeno podrían capturar imágenes de mejor calidad en condiciones de poca luz, consumir diez veces menos energía y ser cinco veces más baratos que los sensores actuales.

  • ¿Cómo podría el grafeno revolucionar el mundo de las telecomunicaciones?

    -El grafeno podría llevar la información cien veces más rápido que el fibra óptica actual, lo que revolucionaría el mundo de las telecomunicaciones.

  • ¿Cómo podría el grafeno afectar a la tecnología de paneles solares?

    -El grafeno es capaz de absorber energía del sol y transformarla en energía útil, todo a un peso mucho menor, lo que podría hacer que los paneles solares modernos se volvieran obsoletos.

  • ¿En qué áreas del tratamiento médico podría ser útil el grafeno?

    -El grafeno podría usarse para mejorar los tratamientos contra el cáncer, eliminando solo las células malignas y permitiendo tratamientos menos agresivos, y también en biotecnología para hacer implantes que reemplacen tejidos dañados.

  • ¿Qué características de reparación tiene el grafeno?

    -Los investigadores de la Universidad de Manchester han descubierto que el grafeno puede auto repararse. Su composición de átomos de carbono y hidrógeno le permite buscar los átomos necesarios en su entorno para reparar pequeñas grietas.

Outlines

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🔬 Descubrimiento y propiedades de la grafena

El primer párrafo aborda el descubrimiento accidental de la grafena, un material revolucionario que proviene del grafito, utilizado en minas de lápices. La grafena se caracteriza por su alta conductividad térmica y eléctrica, flexibilidad, dureza y resistencia, siendo 200 veces más dura que el acero y más resistente incluso que el diamante. Además, es muy ligera, transparente y presenta un bajo efecto Joule, lo que la hace ideal para una amplia variedad de aplicaciones futuras. Se menciona su potencial en la fabricación de procesadores más rápidos, pantallas flexibles y transparentes, mejoras en la tecnología de baterías, captura de imágenes de alta calidad en condiciones de poca luz, y su capacidad para transportar información a velocidades mucho más altas que el fibra óptica. También se sugiere su uso en el tratamiento del cáncer y en la biotecnología para crear implantes que reemplacen tejidos dañados.

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🌐 Futuro de la grafena y convocatorias a la comunidad

El segundo párrafo hace una llamada a la comunidad para que explore más sobre la grafena en su sitio web y se suscriba al canal para estar al tanto de las últimas noticias. También invita a los espectadores a enviar sus comentarios y cierra el video con un mensaje de despedida hasta el próximo video.

Mindmap

Keywords

💡Grafeno

El grafeno es un material compuesto de átomos de carbono dispuestos en una estructura bidimensional similar a una colmena. Es conocido por sus propiedades impresionantes, como una alta conductividad térmica y eléctrica, flexibilidad, dureza y resistencia. En el guion, se menciona que el grafeno es 200 veces más duro que el acero y hasta más duro que el diamante, lo que lo convierte en el material más fuerte del mundo.

💡Conducción térmica y eléctrica

La conductividad térmica y eléctrica hace referencia a la capacidad de un material para transmitir el calor y la electricidad. El grafeno destaca por estas propiedades, lo que lo posiciona como un候选者 para mejorar la eficiencia de los procesadores y otros dispositivos electrónicos, como se sugiere en el guion al comparar su rendimiento con el de los procesadores de silicio actuales.

💡Flexibilidad

La flexibilidad es la capacidad de un material para ser doblado o deformado sin romperse. En el contexto del video, el grafeno se describe como muy flexible, una propiedad que podría ser útil para crear pantallas flexibles y transparentes, que son una de las aplicaciones mencionadas en el guion.

💡Dureza

La dureza es la resistencia de un material a sufrir daños o alteraciones en su estructura. El grafeno es descrito como el material más fuerte del mundo, lo que implica una gran dureza. Esta característica lo hace ideal para aplicaciones donde se requiere resistencia, como en la protección de capas en pantallas o en la fabricación de dispositivos electrónicos.

💡Resistencia

La resistencia en el contexto del grafeno se refiere a su capacidad para soportar grandes fuerzas sin romperse o dañarse. El guion destaca que el grafeno es capaz de resistir más presión que el acero y el diamante, lo que sugiere su potencial en la creación de materiales de construcción o en la fabricación de componentes mecánicos.

💡Joule effect

El efecto Joule se refiere a la generación de calor en un conductor eléctrico cuando fluye corriente eléctrica a través de él. El grafeno tiene un bajo efecto Joule, lo que significa que produce menos calor al conducir electrones, lo que es beneficioso para la eficiencia y la estabilidad de los dispositivos electrónicos, como se menciona en el guion al hablar de procesadores.

💡Pantallas flexibles y transparentes

Las pantallas flexibles y transparentes son dispositivos que pueden ser doblado o curvado sin dañarse y que permiten la visualización de imágenes a través de ellos. El grafeno, debido a su flexibilidad y transparencia, es un candidato ideal para la creación de tales pantallas, lo que se sugiere en el guion como una de las posibles aplicaciones futuras.

💡Baterías

Las baterías son dispositivos que almacenan energía eléctrica y la proporcionan a los dispositivos electrónicos. El guion menciona que el grafeno podría ayudar a desarrollar baterías con una capacidad y tasa de carga diez veces mayores que las actuales, lo que aumentaría significativamente la autonomía de los dispositivos.

💡Sensores

Los sensores son dispositivos que detectan cambios en su entorno y los convierten en señales eléctricas. El grafeno, debido a su sensibilidad y baja resistencia, podría ser utilizado para crear sensores de imagen de alta calidad que funcionen en condiciones de baja luz, como se sugiere en el guion.

💡Fibra óptica

Las fibras ópticas son cables que transmiten datos a través de la luz, siendo usualmente más rápidas y eficientes que los cables eléctricos convencionales. El guion menciona que el grafeno podría llevar información cien veces más rápido que las fibras ópticas actuales, lo que revolucionaría el ámbito de las telecomunicaciones.

💡Auto reparación

La auto reparación es la capacidad de un material para repararse a sí mismo cuando se daña. Los investigadores en la Universidad de Manchester han observado que el grafeno puede buscar átomos necesarios en su entorno para reparar pequeñas grietas o daños. Esta propiedad es destacada en el guion como una de las características más sorprendentes del grafeno, lo que podría tener implicaciones en la durabilidad y mantenimiento de futuros materiales.

Highlights

Descubrimiento fortuito de un material que puede revolucionar el futuro de la humanidad.

Grapheno, un material derivado del grafito, utilizado en minas de lápices.

El graphene fue descubierto casi por accidente al analizar restos en una cinta adhesiva.

Compuesto de átomos de carbono y hidrógeno, con una estructura similar a la de una colmena.

Posee alta conductividad térmica y eléctrica, alta flexibilidad y dureza.

Es 200 veces más duro que el acero y más duro incluso que el diamante.

El graphene es el material más fuerte del mundo y muy ligero, similar al fibra de carbono pero más flexible.

Es transparente y tiene un bajo efecto Joule, lo que significa menor calentamiento al conducir electrones.

Los procesadores de futuro podrían ser mucho más rápidos gracias a las características del graphene.

Los procesadores de silicio actuales alcanzan 40 gigahercios, mientras que con graphene podrían llegar a mil gigahercios.

Se pueden crear pantallas flexibles y transparentes utilizando tecnología OLED y una capa de graphene.

El graphene podría ayudar a desarrollar baterías con una capacidad y tasa de carga diez veces superiores.

Los sensores de cámara actuales capturan imágenes con sensores que convierten luz en señal digital; graphene mejoraría la calidad en condiciones de baja luz.

Los sensores de graphene consumirían diez veces menos energía y serían cinco veces más baratos.

El graphene puede llevar información cien veces más rápido que el fibra óptica, revolucionando las telecomunicaciones.

Los paneles solares podrían volverse obsoletos con el advento del graphene, que absorbe energía solar y la transforma en energía útil a menor peso.

En medicina, el graphene podría mejorar los tratamientos contra el cáncer al eliminar solo las células malignas.

En biotecnología, el graphene podría usarse para crear implantes que reemplacen tejidos dañados, gracias a su alta conductividad eléctrica.

Los investigadores de la Universidad de Manchester han descubierto que el graphene se puede auto reparar.

El graphene es uno de los materiales más revolucionarios con un potencial para cambiar el futuro con sus características y usos.

Transcripts

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From a fortuitous event, was discovered a material that can revolutionize

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the future of humanity.

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If you didn't know graphene, I promise you will not forget it.

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Graphene is a material that comes from graphite the same used in

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the pencil mines.

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And like most discoveries, graphene was found almost by accident.

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It turns out that to obtain the most pure graphite, the researchers used to attach

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a zeal tape and pluck,

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until one day one of them decided to analyze the remains in this film

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and seeing he realized that there was a new material

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composed of carbon and hydrogene atoms sorted like a beehive

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making it have some impressive features.

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High thermal and electrical conductivity.

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High flexibility

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and hardness.

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Graphene is two hundred times harder than steel and even harder than

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diamond.

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Resistance:

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Graphene is the strongest material in the world.

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Very light: as the carbon fiber but more flexible.

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It's transparent.

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Lower Joule effect:

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heating less when driving electrons.

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Thanks to its amazing features, are being discovered

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some of its uses and functionality,

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although it's clear that some new will appear in the future.

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Shortly, processors will be much faster than current ones.

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Today, processors tend to lose energy as heath,

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but thanks to graphene features we could exploit this

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to improve their performance,

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and not heating up they don't lower their performance with the passing hours.

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To give you an idea: silicon processors today

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can achieve a power of 40 gigahertz while if we replace

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the silicon with graphene, they could even reach the thousand

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gigahertz of power, no more and no less than 25 times more potent.

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With graphene could also be created flexible and

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transparent displays.

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These well be composed on one hand by a light OLED technology layer

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that would show the image, and on the other by a sheet of graphene

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that would protect this layer and be responsible for recognizing our

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tactile cues. So ...

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Would it be possible to manufacturate a augmented reality lens?

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Furthermore, graphene could help develop a new type of batteries

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that would increase tenfold their capacity and charge rate with respect to the

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current batteries.

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That way, our devices autonomy will

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be considerably increased.

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Currently conventional cameras capture images using a sensor

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responsible for converting incoming light into a digital signal.

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Now, thanks to the sensibility of graphene,

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we could get sensors capable of capturing an image with better quality

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in low light conditions.

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Besides, the graphene sensors would consume ten times less energy and

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would be five times cheaper.

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At last decent night photos!

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It was also discovered that graphene may carry information

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hundred times faster than current fiber optic,

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this way it would revolutionize world of telecommunications.

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Solar panels:

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A very modern technology like these could become obsolete with the advent

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of graphene,

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and is that these material is capable of absorbing energy from the sun

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and transform it into useful energy,

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and all at a much lower weight. Can you imagine all the walls of

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the graphene coated buildings?

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In the field of medicine, graphene could be used to

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improve cancer treatments.

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Today the current treatment is to remove cells

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of the affected area,

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both bad and good.

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But with the help of graphene could be eliminated only

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the bad cells and therefore less aggressive treatment is achieved.

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On the other hand in the field of biotechnology

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could be made implants to replace damaged tissues.

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Since one of the graphene characteristics is it's high electricity conductivity

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it would be the perfect candidate to replace

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damaged circuits. So they could make retinal implants

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to return sight to patients who have lost it

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and if all that don't seemed enough yet

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we have left last one of its best features:

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It turns out that researchers at the Manchester University

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have seen that graphene can auto repair itself.

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Come on, Superman

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will be obsolete next to Graphene-Man. This is due to it

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carbon and hydrogen atoms composition, which can be found in the air,

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and is that when suffering a small tear graphene alone will seek the

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atoms required in his environment. Undoubtedly when we speak of

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graphene, we talk about one of the most revolutionary materials,

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that can change the future with its amazing features

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and uses.

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Anyway there are many features that are still

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to be found out,

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and you can discover them little by little in our website.

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That said don't forget to subscribe to our channel to be up-to-date with the last news

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