Los científicos han descubierto un defecto que hace que una delgada capa de átomos bidimensionales se comporte como un material tridimensional sólido. Se han realizado nuevas investigaciones en el campo de la ondulación del grafeno, y ha sido posible descubrir un fenómeno físico a escala atómica que podría explotarse para producir una cantidad casi ilimitada de energía limpia.
#5 Bueno ahí va mi intento... disculpad si veis erratas (en realidad es ortografía en diferido). Básicamente dice el artículo que las oscilaciones de temperatura del ambiente lo pueden pasar a electricidad con láminas de carbono apiladas:
Los físicos acaban de descubrir un fallo en el grafeno que bien podría dar acceso a una energía limpia y sin límite.
Los científicos han descubierto un "fallo" que hace que una lámina de átomos bidimiensionales se comporte como un material tridimensional sólido. Las nuevas investigaciones han sido efectuadas en el conexto de la ondulacion del grafeno, y han permitido descubrir un fenómeno físico a escala atómica que podría ser explotado para producir una cantidad casi ilimitada de de energía limpia.
En un primer momento, el equipo de físicos, dirigido por el investigadores de la universidad de Arkansas (USA) no se dedicaban a intentar descubrir una nueva manera de alimentar aparatos electrónicos. No, su trabajo era mucho más humilde: ellos querían simplemente observar y estudiar las vibraciones del grafeno.
Este material bidimensional cristalino es la forma alotrópica del carbono, que si se apila forma el grafito. En cuanto al grafito, puede ser combinado con un material cerámico para formar lápices, por ejemplo.
Hay que fijarse en que, lo que nosotros vemos en los trazos dejados por un lápiz, son en realidad dichos átomos de carbono apilados y dispuesto en un patrón "cuadrilla o reja, valla" (yo diría por el contesto bloques de ladrillos, literalmente dice parrilla en francés, pero es que ellos sólo piensan en comida). Y como los diferentes elementos de esta cuadrícula no están unidos físicamente, pueden deslizar fácilmente unos sobre otros.
Durante años,los científicos se han preguntado si era posible aislar las diferentes capas de grafito, dejando una única capa de esa "verja" de carbono bidimensional (y se se mantenga físicamente estable por sí misma).
En 2004, dos físicos de la universidad de Mánchester (Inglaterra) ha conseguido descubrir eso que consideraban hasta ahora como imposible: aislar una capa hecha únicamente de un sólo átomo de espesor a partir de un grafito espeso. Pero, para que ese material bidimensional pudiese existir, deben "engañar" de una manera u otra y tratarlo como si fuese un material tridimensional, para encontrar cierto nivel de robustez.
El "fallo" descubierto, es en realidad el resultado de la vibración aleatroia de los átomos que se produce dentro de un movimiento de va y ven, dando a la capa bidimensional de grafeno un tercera dimensión a efectos prácticos. En otras palabras, este grafeno podría existir físicamente ya que no es exactamente plano, sino que vibra a un nivel atómico de tal manera que sus enlaces no se destruyen espontaneamente.
Con el objectivo de medir con precisión la intensidad de esta vibración, el físico Paul Thibado a dirigido un equipo de graduados en un estudio: El equipo ha colocado láminas de grafeno sobre una rejilla de cobre (de sostén) y ha observado los cambios en las posiciones de los átomos, utilizando un microscopia de efecto túnel. Si bien lograron registrar la oscilación de los átomos en el grafeno, las cifras no se correspondían con ningún modelo conocido. No podían reproducir las cibras obtenidas de un ensayo a otro.
"Los estudiantes pensaban que no iban a poder aprender nada útil. Pero yo me preguntaba si no se nos estaba pasando una pregunta más simple", explica Thibado, que finalmente ha dirigido el experimento en otra dirección, esta que le permite analizar los datos de manera diferente.
"Hemos separado cada imagen en diferentes sub-imágenes. Observar los datos medios a gran escale escondía los diferentes modelos. Cada región de una sola imagen en el tiempo, ha producido un modelo mucho más significativo" agregó thibado.
El equipo rápidamente comprobó que las láminas de grafeno se comportan de la misma manera que la crepitación de un pedazo de metal delgado retorcido por los lados. Los patrones de pequeñas fluctuaciones aleatorias que se combinan para formar cambios repentinos se conocen como el proceso de Lévy. Aunque se observaron en sistemas complejos de biología y clima, esta fue la primera vez que se observaron a escala atómica.
Midiendo la velocidad y la escala de estas ondas de grafeno, Thibado pensó que podría ser posible utilizarla como una fuente de enrgía a temperatura ambiente. En efecto, mientras la temperatura del grafeno permita que los átomos se muevan de esta manera, el material continúa ondulando y curvándose. Entonces basta con colocar electrodos en cada lado de las secciones de este grafeno para obtener un voltaje alterno pequeño.
Según los cálculos de Thibado, una sola pieza de grafeno, diez micras por diez micrones, podría producir diez microvatios de potencia. Puede que esto no suene muy impresionante, pero dado que puede colocar más de 20,000 de estos láminas en una sola cabeza de alfiler, una pequeña cantidad de grafeno a temperatura ambiente podría proporcionar la energía para un reloj de pulsera, por ejemplo, y esto indefinidamente. Mejor aún, podría alimentar bioimplantes que no necesitarían pilas voluminosas.
Que clearo, estas aplicaciones aún pueden ser estudidades. Thibado ya trabaja actualmente con los investigadores del Laboratorio de investigación naval de US, para determinar si esta idea podría funcionar.
Para una molécula "imposible" en un principio, el grafeno ha logrado subir escalones y se ha convertido en un material que ha revolucionado la física.
Comentarios
Un defecto ... herejía ...si es defectuoso no es grafeno
#1 A ver... Un defecto que puede dar energía limpia e ilimitada.
Cuando le descubran una virtud, igual consigue que no haya hambre en el mundo o que la gente no vote al PP.
#13 hasta la fecha todo son virtudes y ninguna aplicación real, la pena es que sea por sus defectos por lo que acabe siendo útil
#14 Por sus defectos le amarás.
El grafeno es tan poderoso que cuando tiene un defecto produce energía infinita y limpia
¡Muy bien grafeno! ¡Acabemos con la tirania termodinamica!
A falta de alguien que explique un poco el francés, en esta santa casa se respetan las
normasleyes de la termodinámica#5 A falta de alguien que explique un poco el francés, en esta santa casa se respetan las normas de la termodinámica
Aquí tienes explicado el francés: https://relaciones.uncomo.com/articulo/que-es-hacer-un-frances-y-como-hacerlo-45422.html
#6 Acabas de joder a
SkaWorld a base de bien. Anda por ahí como alma en pena preguntándose qué ha hecho son su vida.
#17 Beber solo en un despacho a oscuras no es algo de lo que deba sentirme avergonzado
#5 Las leyes de la termodinámica
#7 Corregido, pero ya que estas, toma, tratame con dulzura, sabes lo que me gusta
#5 Bueno ahí va mi intento... disculpad si veis erratas (en realidad es ortografía en diferido). Básicamente dice el artículo que las oscilaciones de temperatura del ambiente lo pueden pasar a electricidad con láminas de carbono apiladas:
Los físicos acaban de descubrir un fallo en el grafeno que bien podría dar acceso a una energía limpia y sin límite.
Los científicos han descubierto un "fallo" que hace que una lámina de átomos bidimiensionales se comporte como un material tridimensional sólido. Las nuevas investigaciones han sido efectuadas en el conexto de la ondulacion del grafeno, y han permitido descubrir un fenómeno físico a escala atómica que podría ser explotado para producir una cantidad casi ilimitada de de energía limpia.
En un primer momento, el equipo de físicos, dirigido por el investigadores de la universidad de Arkansas (USA) no se dedicaban a intentar descubrir una nueva manera de alimentar aparatos electrónicos. No, su trabajo era mucho más humilde: ellos querían simplemente observar y estudiar las vibraciones del grafeno.
Este material bidimensional cristalino es la forma alotrópica del carbono, que si se apila forma el grafito. En cuanto al grafito, puede ser combinado con un material cerámico para formar lápices, por ejemplo.
Hay que fijarse en que, lo que nosotros vemos en los trazos dejados por un lápiz, son en realidad dichos átomos de carbono apilados y dispuesto en un patrón "cuadrilla o reja, valla" (yo diría por el contesto bloques de ladrillos, literalmente dice parrilla en francés, pero es que ellos sólo piensan en comida). Y como los diferentes elementos de esta cuadrícula no están unidos físicamente, pueden deslizar fácilmente unos sobre otros.
Durante años,los científicos se han preguntado si era posible aislar las diferentes capas de grafito, dejando una única capa de esa "verja" de carbono bidimensional (y se se mantenga físicamente estable por sí misma).
En 2004, dos físicos de la universidad de Mánchester (Inglaterra) ha conseguido descubrir eso que consideraban hasta ahora como imposible: aislar una capa hecha únicamente de un sólo átomo de espesor a partir de un grafito espeso. Pero, para que ese material bidimensional pudiese existir, deben "engañar" de una manera u otra y tratarlo como si fuese un material tridimensional, para encontrar cierto nivel de robustez.
El "fallo" descubierto, es en realidad el resultado de la vibración aleatroia de los átomos que se produce dentro de un movimiento de va y ven, dando a la capa bidimensional de grafeno un tercera dimensión a efectos prácticos. En otras palabras, este grafeno podría existir físicamente ya que no es exactamente plano, sino que vibra a un nivel atómico de tal manera que sus enlaces no se destruyen espontaneamente.
Con el objectivo de medir con precisión la intensidad de esta vibración, el físico Paul Thibado a dirigido un equipo de graduados en un estudio: El equipo ha colocado láminas de grafeno sobre una rejilla de cobre (de sostén) y ha observado los cambios en las posiciones de los átomos, utilizando un microscopia de efecto túnel. Si bien lograron registrar la oscilación de los átomos en el grafeno, las cifras no se correspondían con ningún modelo conocido. No podían reproducir las cibras obtenidas de un ensayo a otro.
"Los estudiantes pensaban que no iban a poder aprender nada útil. Pero yo me preguntaba si no se nos estaba pasando una pregunta más simple", explica Thibado, que finalmente ha dirigido el experimento en otra dirección, esta que le permite analizar los datos de manera diferente.
"Hemos separado cada imagen en diferentes sub-imágenes. Observar los datos medios a gran escale escondía los diferentes modelos. Cada región de una sola imagen en el tiempo, ha producido un modelo mucho más significativo" agregó thibado.
El equipo rápidamente comprobó que las láminas de grafeno se comportan de la misma manera que la crepitación de un pedazo de metal delgado retorcido por los lados. Los patrones de pequeñas fluctuaciones aleatorias que se combinan para formar cambios repentinos se conocen como el proceso de Lévy. Aunque se observaron en sistemas complejos de biología y clima, esta fue la primera vez que se observaron a escala atómica.
Midiendo la velocidad y la escala de estas ondas de grafeno, Thibado pensó que podría ser posible utilizarla como una fuente de enrgía a temperatura ambiente. En efecto, mientras la temperatura del grafeno permita que los átomos se muevan de esta manera, el material continúa ondulando y curvándose. Entonces basta con colocar electrodos en cada lado de las secciones de este grafeno para obtener un voltaje alterno pequeño.
Según los cálculos de Thibado, una sola pieza de grafeno, diez micras por diez micrones, podría producir diez microvatios de potencia. Puede que esto no suene muy impresionante, pero dado que puede colocar más de 20,000 de estos láminas en una sola cabeza de alfiler, una pequeña cantidad de grafeno a temperatura ambiente podría proporcionar la energía para un reloj de pulsera, por ejemplo, y esto indefinidamente. Mejor aún, podría alimentar bioimplantes que no necesitarían pilas voluminosas.
Que clearo, estas aplicaciones aún pueden ser estudidades. Thibado ya trabaja actualmente con los investigadores del Laboratorio de investigación naval de US, para determinar si esta idea podría funcionar.
Para una molécula "imposible" en un principio, el grafeno ha logrado subir escalones y se ha convertido en un material que ha revolucionado la física.
#15 ¡graciñas!
Se me han saltado las lágrimas recordando menéame de antaño cuando de cada 5 noticias, 3 eran de grafeno, 1 de impresora 3D y alguna random
Hay grafeno hay meneo. Lo de leer el envio ya, tal. Además, c’est en françoise
"podría" y "casi", dos palabras imprescindibles para la ciencia de calidad.
Que paren las rotativas de Menéame!
La noticia fantastica del día.
salvo que al tratarse de grafeno cualquier defecto no es tal sino una "feature" que aún no conocíamos