Nombre de la materia Electrónica
Nombre de la Licenciatura Ingeniería en Sistemas Computacionales
Nombre del alumno XXXX
Matrícula XXXX
Nombre de la Tarea Dispositivos electrónicos
Unidad # 3 Componentes Semana 5
Nombre del Tutor XXXXX
Fecha XXXoctubre de 2016
Unidad #: 3 Componentes, Semana 5
DISPSITI!S "L"CT$NICS
%Cu&les son las características 'ue distin(uen al (ra)eno* El graeno es un material con una enorme potencialidad! Si los cientíicos implicados en la investigación sobre este producto logran producirlo de una orma m"s eiciente # barata$ en pocos a%os se convertir" en &abitual en gran parte de los ob'etos de nuestra vida cotidiana! ( continuación$ e)plicaremos las principales propiedades con las *ue cuenta el graeno+
+, Dure-a. Se puede deinir la dure,a de un material como la cantidad de energía *ue es capa, de absorber antes de romperse o deormarse! El en caso del graeno su dure,a se estima en apro)imadamente unas 200 veces la del acero$ casi similar a la del diamante! Es decir$ *ue &ablamos de un material mu# resistente al desgaste # *ue puede soportar grandes pesos! Se estima *ue para atravesar una l"mina de graeno con un ob'eto ailado sería necesario establecer un peso sobre -l de apro)imadamente cuatro toneladas!
/, "lasticidad. (l igual *ue pasa con la dure,a$ el graeno presenta una elevada elasticidad! Esto &ace *ue se pueda aplicar en mu# dierentes supericies$ de las cuales aumentar" tambi-n la durabilidad$ #a *ue al ser el"stico tendr" menos posibilidades de *uebrarse!
3, Fle0ibilidad. (l tener una elevada elasticidad puede moldearse de diversas maneras$ lo *ue aumenta enormemente los campos en los *ue se puede utili,ar!
1, Conduce mu2 bien el calor. .a conductividad t-rmica es una propiedad ísica *ue mide la capacidad de un cuerpo de conducir el calor$ es decir$ de permitir el paso del calor a trav-s de -l! Es elevada en los metales$ pero mu# ba'a en el resto de los materiales$ por lo general! .a e)cepción a esto es el graeno!
, Conduce mu2 bien la electricidad. Conduce muc&o me'or la electricidad *ue el cobre$ material *ue &abitualmente se utili,a como base de los cables! /or otra parte$ necesita una menor cantidad de electricidad para transportar energía *ue la ma#oría de los materiales empleados actualmente$ como es el caso del silicio! u- signiica esto ue si en el uturo se aplicara$ por e'emplo$ en las baterías de los móviles o de los ordenadores port"tiles$ -sta duraría muc&o m"s tiempo!
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4, Transparente 2 li(ero. Se trata de un material con estas características$ lo *ue permitiría su utili,ación para crear pantallas muc&o m"s ligeras! Si lo unimos a otras de sus propiedades #a mencionadas$ como es el caso de la le)ibilidad$ una de sus aplicaciones sería la de la creación de pantallas plegables o enrollables!
5, eacciona 'uímicamente con otras sustancias. Esto le permite servir de base para la creación de materiales nuevos o introducir impure,as dentro de su estructura para modiicar las propiedades originales del graeno$ lo *ue abre un abanico pr"cticamente ilimitado de campos de aplicación!
6, Soporta bien la radiaci7n ioni-ante. El graeno orece una gran resistencia a ser modiicado por este tipo de radiación$ por lo *ue se puede aplicar en "mbitos como el sanitario$ en el *ue se utili,an aparatos *ue emiten radiaciones ioni,antes$ como es el caso de los sistemas de radioterapia$ por e'emplo! En la actualidad$ los materiales *ue se encuentran alrededor de los aparatos *ue emiten radiaciones ioni,antes se desgastan mu# pronto$ lo *ue supone un coste mu# elevado *ue se podría a&orrar con su construcción con graeno!
8, "le9ada densidad. El graeno es un material mu# denso! 3anto$ *ue ni si*uiera los "tomos m"s pe*ue%os conocidos$ los de 4elio$ son capaces de atravesarlo! Del mismo modo sí *ue permite el paso del agua$ *ue se evapora a la misma velocidad *ue si estuviera en un recipiente abierto!
+:, ")ecto antibacteriano. (l estudiar el comportamiento del graeno con organismos vivos$ se comprobó *ue las bacterias no crecen en -l$ lo *ue abre las posibilidades de su utili,ación en la industria alimentaria o en la biomedicina!
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%Crees 'ue el (ra)eno despla-ar& al silicio* %Por 'u;* El (ra)eno es un material *ue$ segn las investigaciones abiertas$ revolucionar" el mundo de la tecnología! .a .e# de oore est" tocando tec&o # estamos llegando a puntos en los *ue una ma#or miniaturi,ación ro,a con inestabilidades del Silicio por lo *ue esta alotropía del carbono podría ser un sustituto o un complemento$ segn se mire$ del material base de nuestra electrónica! Si no &ace muc&o se &ablaba de una investigación *ue apuntaba al graeno como complemento del Silicio para el desarrollo de memorias de alta capacidad $ parece ser *ue todo esto podría tardar algo en llegar por*ue$ segn un e)perto$ el (ra)eno no lle(ar& a sustituir al Silicio &asta el a%o 2027! (ntes *ue veamos un procesador construido con graeno$ seguramente$ pasemos por una ase en la *ue se utilicen ambos materiales$ graeno # Silicio$ como las memorias las& de alta capacidad *ue estaba desarrollando Samsung$ pero lo *ue sí *ue est" claro es *ue la llegada del graeno al mundo de la microelectrónica ser" un enorme salto tecnológico # nos permitir" obtener circuitos muc&o m"s r"pidos$ con menor consumo # menor tama%o!
u- tipo de evolución inorm"tica nos permitir" el graeno Como #a &emos comentado anteriormente$ dadas sus numerosas propiedades$ los "mbitos de aplicación del graeno son pr"cticamente ilimitados # #a &a# una multitud de empresas *ue est"n investigando sus posibilidades! u- signiica esto ue en pocos a%os podremos ver en el mercado gran cantidad de dispositivos compuestos total o parcialmente de graeno! (&ora bien$ se puede reali,ar una estimación de cu"les serían los principales campos en los *ue este material podría aplicarse! 8$ en todos ellos$ sería revolucionario! 1.
Electrónica 2! Inorm"tica 9! 3eleonía móvil 7! Sector energ-tico 5! Industria del blinda'e 6! Industria automovilística :! Industria del motor # los combustibles ;! Industria alimentaria
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+, "lectr7nica. /odría emplearse en la abricación de microc&ips o de transistores$ ambos elementos imprescindibles en pr"cticamente todos los dispositivos electrónicos! E)isten diversas empresas *ue #a est"n desarrollando tintas conductoras$ *ue es un tipo de tinta *ue conduce la electricidad # *ue se emplea para imprimir circuitos$ a partir de graeno! (dem"s$ por sus especiales características los componentes electrónicos de este material permitir"n el desarrollo de dispositivos le)ibles *ue podr"n enrollarse o plegarse segn las necesidades!
/, In)orm&tica. El uso del graeno permitir" el desarrollo de ordenadores muc&o m"s r"pidos # con un menor consumo el-ctrico *ue los actuales de silicio! (dem"s$ se estima *ue un disco duro de este compuesto$ del mismo tama%o *ue uno de los empleados actualmente$ podría almacenar &asta mil veces m"s inormación!
3, Tele)onía m79il. Con el graeno se crearía una nueva generación de dispositivos adaptados a la isionomía del ser &umano$ sin ormas ni colores preestablecidos$ con pantallas le)ibles$ plegables # t"ctiles! (dem"s$ diversos estudios recientes &an comprobado cómo nanocircuitos de graeno podrían me'orar de manera signiicativa la velocidad # calidad de las comunicaciones inal"mbricas! =ealmente$ este tipo de productos suena casi a ciencia icción$ pues medirían mil millones de veces menos *ue un metro!
%Consideras 'ue se debe in9ertir en el estudio del (ra)eno aplicado a otras &reas adem&s del campo de la computaci7n* %Por 'u;* /ara los cientíicos$ el graeno representa$ ante todo$ un apasionante tema de investigación$ #a *ue abre un nuevo paradigma entre la *uímica molecular$ la ísica # la ciencia de materiales! Esto es debido a la naturale,a del graeno+ "tomos de carbono unidos de orma &e)agonal *ue se e)tienden de orma bidimensional en el espacio$ como un panel de abe'a! Dic&o de otra manera+ cristales planos ormados por un nico elemento+ el carbono! Esto es mu# interesante$ #a *ue antes se pensaba *ue los cristales bidimensionales no podían e)istir debido a su inestabilidad termodin"mica! El graeno e)iste$ adem"s$ en la orma m"s delgada posible+ del espesor de un "tomo! En resumen$ pese a *ue el graeno an se encuentra en ase de estudio # no se conocen todas las oportunidades *ue orece$ se prev- *ue las posibilidades de su utili,ación aectar"n a pr"cticamente todos los campos conocidos sustitu#endo a gran parte de los materiales empleados &o# en día!
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