6.- El grafeno - Trabajo Final

Un nuevo mundo bidimensional

La principal finalidad de las tecnologías es transformar el entorno humano para adaptarlo mejor a las necesidades de las personas. El grafeno es el material más delgado que se haya descubierto y puede llegar a constituir sin duda un avance tecnológico revolucionario debido a la naturaleza y diversidad de sus propiedades. Recientemente hemos sido testigos de revoluciones tecnológicas que han causado gran impacto en nuestra vida moderna como son la aparición del transistor y el cobre para la informática y las telecomunicaciones, además de otras áreas de interés como la medicina, etc. Próximamente, el grafeno podrá asumir el liderazgo de las tecnologías de punta. 

Para comenzar, el grafeno fue descubierto en 2004 por los científicos de origen ruso Andre Geim y Konstantin Novoselov, pero fue en 2010, año en el que estos investigadores recibieron el Premio Nobel de Física,  cuando empezó la “fiebre del grafeno”. “(…) El grafeno es como Alaska con sus vetas de oro. Todavía esconde muchas cosas que podemos y necesitamos descubrir” (Andre Geim, 2013, Rianovosti)([1])

En primer lugar, el grafeno es un material que proviene del grafito y está formado de una sola capa de átomo de carbono. Es una sustancia formada por carbono puro y un solo átomo de grosor de forma hexagonal parecido al de un panel de abejas. El grafeno es muy ligero, una lámina de 1 metro cuadrado pesa tan sólo 0,77 miligramos. Debido a esto, Elsa Prada, investigadora del Instituto de Ciencia de Materiales del CSIC, destaca que es la membrana más fina creada hasta el momento ([2]).

En segundo lugar, el grafeno se caracteriza por su delgadez. Es muy flexible y es transparente y permite pensar en la posibilidad de fabricar electrodos transparentes, componente esencial para uso en pantallas táctiles y pantallas de cristal líquido. Cumple la misma tarea que el silicio pero con un consumo menor de electricidad. Cuando una lámina de grafeno recibe algún daño que quiebra su estructura produciendo un agujero consigue atraer átomos de carbono situados en las proximidades para así reparar los huecos (se autorepara). También es de muy alta dureza: 200 veces mayor que la del acero, casi igual a la del diamante. Gracias a su única lámina de grosor, éste material se diferencia del silicio por su velocidad, dureza, resistencia y flexibilidad. “(…) Hay toda una lista de lo que llamamos los superlativos del grafeno que abarca muchas otras características. Nunca se había visto tal conjunto de propiedades exóticas en el mismo material y, en mi opinión, es improbable que vuelvan a aparecer juntas.” ^([3])  (Guinea, 2013, elmundo.es)

En tercer lugar,  la asombrosa versatilidad del grafeno permite múltiples aplicaciones comerciales, tales como pantallas táctiles flexibles, planas y transparentes. El óxido de indio, material clave hasta ahora para la industria, es escaso y caro, y el grafeno se está posicionando tanto en el área de dispositivos móviles como en células fotovoltaicas. Por otro lado, sensores, el grafeno al ser tan fino detecta cualquier cambio en su superficie. El equipo de Tomás Palacios Gutiérrez (Departamento de Ingeniería Eléctrica y Ciencia de la Computación del Instituto Tecnológico de Massachusetts) ([4]) trabaja en desarrollar prototipos de sensores médicos como glucómetros, de calidad en alimentos, y en etiquetas de identificación de radiofrecuencia o etiquetas inteligentes. «Algunas de las aplicaciones serán sensores de glucosa y del conocido E. Coli en los plásticos que envuelven frutas. Con etiquetas inteligentes y si todos los objetos del mercado las tuvieran, pasarías por unos sensores que automáticamente identificarían el grafeno y te dirían cuánto tienes que pagar. Las actuales de silicio resultan caras», explica.

Por otra parte, es importante resaltar que no todo son ventajas para este impresionante material. También tiene puntos débiles que hay que mencionar. Según lo señala Frank Koppens, líder del grupo investigador del Instituto de Ciencias Fotónicas, del que también forma parte Klass-Jan Tielrooij ([5]),"Hemos descubierto una capacidad favorable para la conversión de fotones absorbidos en electrones excitados, pero no hemos construido una placa solar". También se indica que el grafeno no resulta del todo apropiado para aplicaciones de uso electrónico ([6]), debido a barreras asociadas a las mismas propiedades del material. Así mismo, existen otros inconvenientes asociados a los procesos productivos y de comercialización. Y como lo indica Evelin Jacob en el documento  “Grafeno: ¿utopía futurista o esperanza del progreso?”,  aún existen inconvenientes en las técnicas de fabricación de este material: “(…) Según J. M. tour et al, con quien estoy de acuerdo, aún quedan muchos problemas de calidad por resolver en las técnicas de manufactura de grafeno, tales como opacidad, conductividad, tamaño e impurezas además de que debemos de encontrar mejores métodos de dopado para el grafeno ya que “…la conductividad del grafeno sin dopar es finita …”(Torres-silva, H. López-Bonilla J.L., 2011)([7])

                Por último, conviene mencionar que en Chile, la tecnología está aún en un nivel incipiente, tal como lo menciona Rodrigo Escobar: “(…) En Chile hay muy poca gente que está trabajando en el dominio nano, en la ciencia de lo pequeño. No hay instancias de transferencia tecnológica desde la academia hasta la industria, y la gente que la está estudiando responde a intereses e iniciativas propias. No hay un plan país, no hay una política nacional de desarrollo del área. Sin embargo, el Programa Bicentenario trata de aplacar esas falencias“, comenta Escobar.”(Rodrigo Escobar, Universidad Católica de Chile, 2007)^([8]). Sólo existen algunas iniciativas puntuales en el área de la minería del cobre, de la limpieza y purificación del agua contaminada y en la medicina “(…)El compuesto de sales de renio permite detectar en 48 horas a las células cancerosas, por lo que los investigadores de la U. Andrés Bello creen que con este material se podría crear un kit de diagnóstico que permita hacer un diagnóstico preliminar que permita filtrar a los casos realmente importantes y descongestionar el trabajo de los patólogos. ‘Así, las personas que esperan seis meses, podrían tener un diagnóstico en una semana e iniciar a tiempo su tratamiento”, destaca el Dr. Rodrigo Ramírez-Tagle’.” ([9])

               En conclusión, puedo confirmar la tesis inicial, ya que el grafeno, gracias a su composición y propiedades mencionadas en el desarrollo, lo hace el material más delgado que se haya descubierto. Ahora bien, así como el transistor y otros muchos inventos y descubrimientos han dejado su huella en la historia, el grafeno parece encaminado a convertirse en uno de estos hitos tecnológicos que marcarán la historia reciente. Las propiedades de este material resultan tan impresionantes que al parecer lo descubierto es mínimo y las proyecciones son inconmensurables. Si bien el material presenta algunos inconvenientes, sus características lo perfilan como la solución en muchas áreas presentes y futuras. Este material podrá llegar a ser un impacto en el mundo de la tecnología y podría cambiar la vida de las personas, llevándolo a un nivel mucho más alto. Esperemos que así sea y que nuestro país pueda participar de los beneficios de este gran descubrimiento, para el bienestar de todos.

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[1] Fuente: http://sp.ria.ru/science_technology_space/20101116/147902021.html

[2] Fuente: http://www.larazon.es/detalle_hemeroteca/noticias/LA_RAZON_329735/3597-que-es-el-grafeno#.UqEtvydIbAE

[3] Fuente: Guinea, 2013 - http://www.elmundo.es/elmundo/2013/05/24/nanotecnologia/1369408151.html

[4] Fuente: http://www.larazon.es/detalle_hemeroteca/noticias/LA_RAZON_329735/3597-que-es-el-grafeno#.UqEtvydIbAE

[5] Fuente: http://www.elmundo.es/elmundo/2013/02/25/ciencia/1361816560.html

[6] Fuente: http://grafenos.wikispaces.com/Inconvenientes+del+grafeno

[7] Fuente: http://es.scribd.com/doc/97625714/Grafeno-%C2%BFutopia-futurista-o-esperanza-del-progreso

[8] Fuente: http://nanotecnologia3lanc.blogspot.com/2007/09/nanotecnologia-en-chile.html

[9] Fuente: http://ambiental.unab.cl/etiqueta/nanotecnologia/

Webgrafía:

- Moscú, 16 de noviembre, RIA Novosti. (Publicado el  7/12/2013 , 1:31)  Andre Geim: “El grafeno es como Alaska con sus vetas de oro”
http://sp.ria.ru/science_technology_space/20101116/147902021.html
- La Razón, Madrid (publicado el viernes, 06 diciembre 2013.Actualizado a las 22:35h) Qué es el grafeno
 http://www.larazon.es/detalle_hemeroteca/noticias/LA_RAZON_329735/3597-que-es-el-grafeno#.UqEtvydIbAE
- Teresa Guerrero | Madrid ( publicado el domingo 02/06/2013, 04:16 horas) Entrevista con el científico Francisco Guinea “En 30 años no he visto un material como el grafeno”
http://www.elmundo.es/elmundo/2013/05/24/nanotecnologia/1369408151.html
- Teresa Guerrero | Madrid (publicado el martes 26/02/2013 18:33 horas) Estudio internacional con participación española, “El grafeno multiplica la cantidad de electricidad que se obtiene de la luz”
http://www.elmundo.es/elmundo/2013/02/25/ciencia/1361816560.html
- Inconvenientes del grafeno (sin fecha de publicación)
http://grafenos.wikispaces.com/Inconvenientes+del+grafeno
- Diego Rosas Villalva (sin fecha de publicación) “Grafeno: ¿Utopía futurista o esperanza del progreso?”
http://es.scribd.com/doc/97625714/Grafeno-%C2%BFutopia-futurista-o-esperanza-del-progreso
- Nanogrupo (publicado el 9/01/2007 12:57:00 p.m.) “Nanotecnología en Chile”
http://nanotecnologia3lanc.blogspot.com/2007/09/nanotecnologia-en-chile.html
- Alexis de Ponson M. (publicado el 05 octubre del 2012) “Nanotecnología”
http://ambiental.unab.cl/etiqueta/nanotecnologia/

5.- El grafeno - pasos a seguir

Tesis

"El grafeno es el material más delgado que se haya descubierto"

Título de fantasía

Un nuevo mundo bidimensional

Lluvia de ideas

-Transparente
-Flexible
-Átomo
-Panel de abeja
-Fino
-Impermeable
-Resistente
-Carbono
-Liviano
-Velocidad


Organizador Gráfico

Fuentes: www.20minutos.es
              www.mexico.cnn.com


Subtemas y sus fuentes:

1.- ¿Qué es el grafeno?
- http://www.lanacion.cl/que-es-el-grafeno/noticias/2013-02-05/161602.html
- http://mexico.cnn.com/tecnologia/2013/10/05/grafeno-el-material-milagroso-que-invadira-tu-casa-muy-pronto

2.- Propiedades del grafeno

- http://losgrafenos.wikispaces.com/%C2%BFQu%C3%A9+es+el+grafeno%3F+Estructura+y+propiedades
 -http://www.caffereggio.net/2013/03/10/grafeno-un-material-bidimensional-de-enric-bertran-serra-en-dinero-de-la-vanguardia 

3.- ¿Por qué es el material más delgado?

- http://www.spk.la/2011/04/nuevo-material-de-grafeno-que-es-tan-delgado-como-el-papel-pero-10-veces-mas-fuerte-que-el-metal/
 - http://www.elmundo.es/elmundo/2013/05/24/nanotecnologia/1369408151.html

4.- La nanotecnología

- http://www.fierasdelaingenieria.com/control-de-la-naturaleza-del-grafeno-en-la-nanotecnologia/
- http://www.nanotecnologia.cl/generacion-de-energia-electrica-utilizando-grafeno/
- http://blogs.creamoselfuturo.com/nano-tecnologia/2013/10/04/como-conduce-la-    corriente-electrica-el-grafeno/

Oktapodi

Oktapodi

-It was a quiet day. There were two Octopuses in a fishtank. They lived together and loved each other. But suddenly, a man with a white shirt took the pink octopus out of the fishtank and left the fish market with the animal. The yellow octopus was very shocked but started to follow them on his car, and while the man was driving, the car had an accident and the two animals fell from it. They were together again and tried to scape from the car but unfortunately the man caught them but he lost the control of the car and fell, while the couple got trapped in the clothes dryers. They were safe for a moment but then a seagull caught the male octopus and the pink one, tired of this, used the clothes dryers to push herself and jumped to rescue him.

This time we had the opportunity to watch more or less four videos and we had to choose wich one we want to write about. I chose the video about Octopuses because I found it funny and cute at the same time. So I had to write a narration about it. This time I tried to use punctuation correctly and a topic sentence. It was difficult to write all the ideas in order but I ejoyed writing this.

Psychological Description

-SungMin is a very charming person. He's very calm and sweet. Despite being stressed, he will always smile at you. He's active, he practices a lot to do a good performance and works all the time, so he's very responsible. On stage, he's very funny but sometimes he get's serious, and off stage, he's really generous and nice. He laughs a lot and he likes hugs. He's intelligent, he can learn everything. He knows martial arts, archering, he can cook, dance, sing, and is very good playing instruments, I can say that he's multi-talented. He's also very friendly, he has a lot of friends around him, but sometimes he has not self-confidence, he thinks he can't sing, but I had the oportunity to listen to him in a concert and I think he's one of the best singer and dancer in his group. Definitively, he's a creative and kind person.


I enjoyed writing this paragraph because I was describing a person that I admire a lot. I was surprised when I noticed that I had no mistakes when the teacher corrected it.

In this paragraph I learned more about topic sentences and supporting sentences so I think this paragraph helped me a lot to make more in the future.

Physical Description

SungMin is a handsome man. He is 29 years old and he is one of the oldest in his group. He is well-built and muscular. He has average height but he's not very tall in his group. His face is oval and he has a baby face; you even can get confused and think he's teenager. His hair is naturaly short, straight and black but he dyed it and now he has light brown hair. He has big eyes, they're bigger than the average Korean and they are very beautiful, he has eye-smile. He has heart shaped lips and a wide smile. Most of the fans find him very attractive.


This was the first time describing physically someone in a long paragraph. It was a bit difficult because I had to put the physical features in order while describing him and I had some punctuation mistakes. But I could do it well

Night Owl

I'm a night person

I really like night because my brain works better when everything is quiet and I have more inspiration. I do a lot of things. One of them is studying. When it comes to study, I prefer doing it at night because despite the fact that I'm sleepy, there's no noise so I can think better. I like art, so I prefer dancing at night to relax when I'm stressed. When I don't want to dance, I start drawing with my pen tablet, that's another way for me to relax myself. Finally, I usually read short stories about anything until I fall asleep


This is the first paragraph I wrote on class. I learned how to use brainstorming before writing a paragraph and I realized how useful it is. I also had some grammar mistakes that I'll consider next time I write a paragraph.

4.- Anécdota

Mi primer concierto

-Era un día soleado, un día dos de Noviembre del 2012, en Viña del Mar. Yo estaba lista para conocer al grupo que había estado esperando por cinco años. Tenía tantos nervios, ansiedad, y una combinación de emociones en mi mente que no podía quedarme tranquila. Yo traía conmigo un peluche rosado en forma de conejo, era un pequeño regalo para la banda. Estuvimos con mi amiga esperando desde las doce del mediodía hasta las siete de la tarde, hora en que se abrieron las puertas del escenario. Cuando al fin logramos entrar al recinto, nos sentamos en la zona VIP a esperar; el concierto comenzaba a las ocho así que aún teníamos una hora libre. Esa fue la hora más eterna para mí, yo seguía con el conejo en mis brazos, esperando por ellos.

Cuando comenzó el espectáculo, mi corazón se aceleró a mil latidos por segundo y más aún cuando vi con mis propios ojos por primera vez al grupo que amaba. Fueron dos horas de pura euforia, gritos, llantos y alguno que otro desmayo. En un momento se me olvidó que tenía el peluche, el que estaba tirado en el piso, casi aplastado por todos los fans. Cuando me di cuenta de que no lo tenía en mis brazos, entré en pánico por un segundo y lo comencé a buscar, por suerte no estaba tan lejos de mí así que me agaché a recogerlo. Volví mi mirada al escenario y cuando ellos estaban lo suficientemente cerca de mí, lo tiré sin pensarlo. El peluche cayó en la orilla del recinto y ninguno de los integrantes lo vio. Yo estaba un poco triste, pero seguí al ritmo de la música y los gritos.

Al final del concierto, el grupo comenzó a bailar al estilo libre, cuando vi que uno de los integrantes se acercó a mi lugar, recogió el conejo y empezó a bailar con él. Mi corazón se detuvo por un largo rato y luego de eso no pude dejar de gritar, y aquel integrante, después de dirigirme una hermosa sonrisa, se llevó el pequeño peluche en sus brazos.

Esta es mi anécdota, un inesperado momento en el que un tierno peluche que se encontraba guardado en un rincón de mi pieza, llegó a pertenecer a uno de los integrantes de la banda más hermosa que he conocido. Sinceramente, esta historia me dejó una enseñanza muy importante, y es que, por mucho que veamos a las bandas como "ídolos", son personas como nosotros, que son capaces de agradecer pequeñas cosas como mi regalo. Ellos sienten el cariño de los fans y ríen, y lloran con nosotros. Para ellos, también son momentos inolvidables.