El grafeno, un material compuesto por una única capa de átomos de carbono dispuestos en un entramado hexagonal, ha suscitado gran interés por sus extraordinarias propiedades. Pero, ¿puede sintetizarse el grafeno? La respuesta es sí, y existen varios métodos para lograrlo.
5 métodos que debe conocer
1. Deposición química en fase vapor (CVD)
La deposición química de vapor (CVD) es uno de los métodos más utilizados para sintetizar grafeno. Este método ha demostrado ser muy prometedor en el desarrollo de películas de grafeno de alta calidad.
En la CVD, las películas de grafeno se cultivan sobre diversos sustratos que utilizan metales de transición como el níquel (Ni). El proceso consiste en la difusión de átomos de carbono descompuestos en níquel a altas temperaturas.
Durante el proceso de enfriamiento, los átomos de carbono precipitan en la superficie del níquel, formando grafeno.
2. Retos del CVD
Producir una sola capa de grafeno y mantener el control sobre la calidad de la película de grafeno puede ser todo un reto. Esto se debe a la multiplicidad de condiciones de crecimiento en el método CVD.
Los investigadores trabajan continuamente para comprender mejor el mecanismo de crecimiento y optimizar las condiciones de producción del grafeno.
3. Técnica de exfoliación
Otro método para la síntesis de grafeno es la técnica de exfoliación "de arriba abajo". En este método, las láminas de grafeno se producen exfoliando grafito.
Se trata de una técnica muy utilizada, fiable y fácil de aplicar. Sin embargo, sólo puede producir láminas planas de grafeno de tamaño limitado.
Controlar el número de capas exfoliadas no es fácil con este método.
4. Aplicaciones del grafeno exfoliado
Aunque la técnica de exfoliación es adecuada para algunas aplicaciones, como la microelectrónica, la optoelectrónica y el control térmico, para muchas otras aplicaciones se necesita grafeno de mayor superficie y alta calidad con pocos defectos estructurales.
Por lo tanto, es necesario desarrollar otros métodos de síntesis, como el CVD.
5. CVD para la producción a gran escala
El CVD se ha revelado como un método prometedor para la producción de grafeno a gran escala. Con numerosas técnicas de CVD, la producción de grafeno a gran escala se está convirtiendo en una tendencia normal en la tecnología y la industria.
Sin embargo, cuando se comparan las propiedades del grafeno producido mediante CVD con las del grafeno exfoliado, este último sigue mostrando una mejor calidad.
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