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Por fin Grafeno barato

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Mensaje por Kritik Dom Oct 15, 2023 12:05 pm

Hace años que se habla de las ventajas del grafeno. Sin embargo su éxito se ha visto empañado por su alto coste de producción, además de los residuos generados que eran muy contaminantes para el medio ambiente. Es por estas 2 razones (yo creo que más por la primera que por la segunda) que la utilización de este material no ha despegado.

En la automoción, en concreto en el mundo de las motos, se me ocurren, a primeras, varios usos. Como en la fabricación de cascos o sensores más eficientes (con mayor velocidad de transmisión de datos), algo muy útil en, por ejemplo, el ABS o en el sensor de velocidad.

Y eso sólo en cuanto a las motos, ya que este material promete muchísimo en muchos productos que estamos usando a día de hoy. Mejorándolos, o al menos haciéndolos iguales pero más eficientes. Como por ejemplo, en placas solares.

Pues bien, acabo de ver una noticia en la que la universidad de Madrid (Cómo no, siempre los españoles somos los pros, pero los tontos de no recoger beneficios) ha descubierto una técnica barata y sin residuos para la producción del grafeno o de cualquier otro material que se necesite en capas de 1 átomo de grosor. Y además, en su propio estudio y publicación de dicho estudio enseñan cómo duplicar ese método, para que cualquier otro laboratorio pueda duplicarlo y ponerlo en producción.

Yo lo he descubierto en el siguiente artículo, para el que quiera más detalles:

Crean una técnica barata para escalar la producción de nanoláminas de materiales como el grafeno

Siento una gran alegría por todas las bondades que habíamos oído sobre este material pero que no llegaban a salir a la luz. No llegaban a los productos del mercado. Espero que en los próximos años por fin lleguen a nuestros cascos y otros productos.
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Mensaje por Zeck Lun Oct 16, 2023 3:00 pm

Por curiosidad... que ventajas aportaría este material en los cascos?.. lo pregunto pq no tengo ni idea hace años están en el mercado los de fibra de carbono y a pesar de que han bajado de precio y ser mas ligeros, no se ven tanto como a mi parecer deberían. Aprovecho para abrir debate si alguno quiere ilustrarnos en estos particulares.  V´sss
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Mensaje por Kritik Lun Oct 16, 2023 8:37 pm

El grafeno es un deribado del grafito. Que es lo que tienen los lapiceros en el centro, la mina del lapicero es grafito. Cuando escribimos con él, resulta que estamos produciendo grafeno, pero en unas láminas tan pequeñas que son inservibles. Pero que hace años unos científicos les dio por examinar eso y descubrir esos mini-cristales.

Resulta que el grafeno es un material que forma una capa de 1 átomo de espesor. Y los átomos se ordenan, de forma natural, sólo en 2D, por lo que la capa de ese átomo de grosor es super-fina. Sin embargo, se ha descubierto que, aunque sólo tenga 1 átomo de espesor, resulta que destaca en algunas cualidades, siendo mejor que otros materiales que necesitan ser más anchos y pesados. Increíble pero cierto. (También es increíble que una cuerda de tela de araña aguante 600 veces el peso de la propia tela ¿Te imaginas una soga de 1cm de ancha hecha de mini-cuerdas de tela de araña aguantando un barco en un puerto, cuando actualmente se usan cadenas de acero de casi 1 metro de anchas?)

Para los no familiarizados con este material, aquí una pequeña explicación de sus cualidades y un montón de ejemplos de su utilización:

¿Qué es el grafeno y para qué sirve?

En estos ejemplos no vienen los cascos. Pero resumiendo, se pueden hacer viseras casi transparentes, pero mucho más flexibles y mucho más difíciles de que se rompan por un impacto. En cuanto a la calota, se podrían conseguir cascos mucho más ligeros y difíciles que se rompan por un impacto.

Y estoy seguro de que también se puede aplicar a bastantes piezas del resto de la moto para mejorar las actuales. Como por ejemplo en los radiadores, ya que otra de sus cualidades es que transmite muy bien el calor.

Es un material que ha estado mucho tiempo prometiendo mucho, mucho. Sólo que debido al muy alto coste de producción no ha despegado. Actualmente se usa en muy pocos sitios. Uno de los cuales es en los diafragmas de los altavoces de alta gama o en los disipadores de los microprocesadores de móviles de alta gama. O en las pantallas de los móviles flexibles.
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Mensaje por Zeck Mar Oct 17, 2023 11:59 am

interesante, yo la utilidad que mas le conocía, a parte de la escritura, era la de lubricar los cilindros de las cerraduras de puertas y candados.
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Mensaje por Daijiro Miér Oct 18, 2023 11:11 am

Pues también es un superconductor dependiendo del ángulo.
Esta investigación denominada del ángulo mágico la lleva a cabo un equipo comandado por un físico español (valenciano de hecho) Pablo Jarillo, que ha ganado el premio Wolf de física y  puede que sea candidato al Nobel.
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Mensaje por Kritik Dom Nov 19, 2023 1:15 pm

Daijiro escribió:Pues también es un superconductor dependiendo del ángulo.
Esta investigación denominada del ángulo mágico la lleva a cabo un equipo comandado por un físico español (valenciano de hecho) Pablo Jarillo, que ha ganado el premio Wolf de física y  puede que sea candidato al Nobel.
También estoy al tanto. Y más recientemente se han añadido átomos de hidrógeno, el material más ligero, para darle magnetismo. Ya que este es un material que no tiene propiedades magnéticas de ningún tipo. Además, otra investigación ha logrado que las tenga juntando 5 láminas. Si la superconductividad se consigue juntando 2 láminas y girando 1 de ellas un ángulo concreto con respecto a la otra... con 5 láminas se consigue que tenga propiedades magnéticas.

Pero volviendo al tema concreto del precio de la producción... No se ha hecho de esperar demasiado:

Disipador térmico de grafeno Chapado en cobre para ordenador portátil, radiador de chaleco de refrigeración, 2/4 piezas, NVME SSD
4 unidades a 0.99€. Por 1€ 4 láminas de grafeno.

Ni idea de la calidad, porque también hay calidades altas y calidades bajas. Óxidos de grafeno y otros productos derivados de grafeno que no son grafeno propiamente dicho. Y desconozco cómo será este ejemplo. Pero me ha llamado la atención porque si que se que este producto es relativamente nuevo. Yo que me dedico a la informática es la primera vez que veo este producto a estos precios.

Sabía que ya se utilizaba en disipadores de calor de los microprocesadores de móviles. Pero sólo para algunos de alta gama. No a estos precios. Y es algo que, al verlo, me ha dado la esperanza de que realmente el grafeno llegue por fin a expandirse en el mercado en poco tiempo.

Por supuesto, sigue habiendo riesgos con este material. No olvidemos que son cristales de 1 átomo de espesor. Pueden llegar a ser cristales tan tan pequeños que los respiremos sin darnos cuenta. Y un cristal tan fino y tan duro circulando por un cuerpo vivo no puede hacer nada bueno.

Otra cosa buena que tiene este material es que, mientras se buscaban formas de producirlo en grandes cantidades de forma barata y no contaminante, se ha estado investigando mucho sobre este material. Sus propiedades, sus funcionalidades en productos concretos... grandes empresas de todo tipo de productos, como electrónicas como Samsung, Apple, etc. han estado jugando con este material. Algunas incluyéndolo en sus productos de alta gama. En los diafragmas de los altavoces de alta gama también. Es decir, que ya los fabricantes están preparados para producir sus productos con este material y sólo estaban a la espera de poder tenerlo a bajo coste.

Estoy seguro de que grandes empresas dedicadas a productos relacionados con la motocicleta, como Arai, Shark, Dainese, etc. que no han investigado nada su uso hasta el momento, en cuanto se les ofrezca este material barato se les dará un uso inmediato. Por ejemplo, en las calotas de cascos y en las viseras para así conseguir cascos más duros y resistentes a los golpes a la vez de más ligeros. Y de viseras igualmente más ligeras, flexibles y resistentes. O protecciones para la ropa. Quién sabe si llegaremos en unos años a ver protecciones de nivel 3 (actualmente sólo existen nivel 1 y 2). No hará falta mucha investigación previa para muchos de estos productos.
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