El grafeno existe en varias formas, cada una con propiedades y aplicaciones únicas.
5 claves sobre las distintas formas del grafeno
1. Grafeno exfoliado y óxido de grafeno reducido
El grafeno exfoliado consiste en la separación mecánica de las capas de grafeno del grafito.
El óxido de grafeno reducido comienza como óxido de grafeno, que luego se reduce químicamente para restaurar su conductividad.
Ambas formas se utilizan en polvo y forman parte integral de aplicaciones como revestimientos, plásticos y materiales compuestos.
Sin embargo, suelen presentar una conductividad inferior a la del grafeno CVD y se enfrentan a retos en la producción a gran escala y en la consecución de la uniformidad.
2. Grafeno obtenido por CVD
La deposición química en fase vapor (CVD) es un método ascendente en el que el grafeno se cultiva directamente sobre un sustrato, normalmente metálico.
Este proceso permite una producción escalable y de gran superficie con un grosor uniforme y excelentes propiedades.
El grafeno CVD es ideal para aplicaciones de gama alta, como la electrónica.
Actualmente se encuentra en las primeras fases de adopción en el mercado y se espera que crezca significativamente.
3. Otros materiales 2D
Además del grafeno, hay un gran interés investigador por otros materiales 2D como el nitruro de boro y los dicalcogenuros de metales de transición (TMD).
Estos materiales ofrecen propiedades únicas, como características dieléctricas y brechas de banda sintonizables.
Se prevé que sean apilables como "Legos atómicos", lo que podría abrir nuevas vías en la ciencia y la tecnología de materiales.
4. Retos en la producción de grafeno
A pesar de los avances, sigue siendo difícil controlar los defectos y las capas en la producción de grafeno.
Defectos como las vacantes, las arrugas y los grupos funcionales pueden afectar a las propiedades y aplicaciones del grafeno.
Conseguir un número uniforme de capas y un orden de apilamiento controlado, especialmente en el caso del grafeno multicapa, sigue siendo un área de investigación en desarrollo.
5. Crecimiento directo en sustratos no metálicos
El crecimiento directo de grafeno en sustratos no metálicos es un área emergente.
Este enfoque pretende evitar los problemas asociados a la transferencia de grafeno desde sustratos metálicos, que pueden introducir defectos y afectar a la calidad del material.
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