Los usos y aplicaciones aplicaciones más comunes del grafito © Getty Images
El grafito se encuentra en yacimientos naturales El grafito es una de las formas alotrópicas en las que se puede presentar el carbono junto al diamante, los fulerenos, los nanotubos y el grafeno. A presión atmosférica y temperatura ambiente es más estable el grafito que el diamante, sin embargo la descomposición del diamante es tan extremadamente lenta que sólo es apreciable a escala geológica. Fue nombrado por Abraham Gottlob Werner en el año 1789 y el término grafito deriva del griego γραφειν (graphein) que significa escribir. También se denomina plumbagina y plomo negro. negro. Las formaciones de grafito hay que referirlas, en gran parte, a depósitos carbonosos sedimentarios transformados por el metamorfismo; en otros casos revelan origen inorgánico, puesto que se explican por ser el carbono (C) procedente acaso de carburos o de combinaciones carbonílicas ascendentes. Su origen es metamórfico de contacto, metamórfico en los mármoles, gneis y esquistos cristalinos, durante el metamorfismo de las hullas. El grafito se encuentra en yacimientos naturales y se puede extraer, pero también se produce artificialmente. artifici almente. El principal productor mundial de grafito es China, seguido de India y Brasil.
Usos y aplicaciones del grafito El grafito puede ser utilizado para muchas aplicaciones, entre ellas:
Lápices Lubricantes Ladrillos Crisoles Pistones Juntas Arandelas Rodamientos Electrodos Carbones de un motor Discos de grafito Grafeno Tintura de grafito
Por lo tanto puede ser utilizado en industrias como:
Construcción
Farmacéutica Médica Minería Maquinaria Eléctrica
La mayor parte del grafito que se extrae de minas proviene del Lejano Oriente, donde China, Siberia y las dos Coreas son los principales productores. En América del Norte hay depósitos importantes en Ontario, Canadá. El grafito también se fabrica a partir de carbono amorfo; el método más confiable para ello es el proceso Acheson. En este procedimiento se calienta coque pulverizado (carbono amorfo) a 2500°C durante unas 30 horas. Esta temperatura se produce en un horno eléctrico que tiene varillas de carbono como elementos de calentamiento (Figura 13.4). El método es bastante similar a una sublimación en cuanto aque se obtiene un material cristalino puro a partir de un polvo impuro. El carbono amorfo se cubre con una capa de arena para impedir que se oxide a dióxido de carbono. El proceso no es muy eficiente por lo que toca a consunlo de energía, pero este equipo tiene menos problemas de operación que otros tipos de hornos. Gracias a los avances en tecnología química, las nuevas unidades producen menos contaminantes y utilizan la energía con más eficiencia que sus antecesores. El grafito se emplea en lubricantes, como electrodo y como mezclas de grafito y arcilla en los lápices de mina. Cuanto mayor es la proporción de arcilla, más "duro" es el lápiz. La mezcla ordinaria se designa como "HB". Las mezclas con más arcilla (más duras) se designan por medio de diversos números "H", por ejemplo, "2H", y a las mezclas con mayor contenido d e grafito (más suaves) se les asignan diversos números "B
Grafito para la fabricación de sellos, chumaceras, cojinetes, casquillos, juntas rotativas, discos para motovariador, aspas para compresores, anodos, catodos, electrodos, etc., empleamos carbones y grafitos resistentes a la corrosión química, indeformables bajo fuertes cargas, y que pueden operar hasta 500°C en atmósferas oxidantes, así como no contaminantes para la industria de alimentos, farmacéutica y textil. La propiedad autolubricante de estos materiales a cualquier temperatura, los hace ideales para emplearse en lugares de difícil lubricación. Contamos con diferentes grados de carbón y grafito para múltiples aplicaciones, desde grafitos extruídos de grano grueso hasta grafitos isomoldeados de grano super fino. Todos éllos con diferentes propiedades químicas y físicas para diversas aplicaciones dentro de cada industria. La presentación de estos productos puede ser en barras, placas ó bloques.
Grafeno Propiedades y características más destacadas del grafeno
El grafeno es una sustancia con unas características muy interesantes, algunas asombrosas. Estas propiedades junto a la abundancia de carbono en la naturaleza han hecho al grafeno ganarse el adjetivo de “material del futuro”. Algunas de las características más destacadas del grafeno son: • Alta conductividad términa. • Alta conductividad eléctrica.
• Alta elasticidad (deformable). • Alta dureza (resistencia a ser rayado). • Alta resistencia. El grafeno es aproximadamente 200 veces más resistente que el acero, similar a la resistencia del diamante, pero es muchísimo más ligero. • Es más flexible que la fibra de carbono pero igual de ligero. • La radiación ionizante no le afecta. • Presenta un bajo efecto Joule (calentamiento al conducir electrones). • Para una misma tarea el grafeno consume menos electricidad que el silicio. • Es capaz de generar electricidad por exposición a la luz solar. • El grafeno es un material prácticamente transparente. • Es muy denso y no deja pasar al helio en forma gaseosa, sin embargo si deja pasar al agua, la cual, encerrada en un recipiente de grafeno, muestra una velocidad de evaporación similar a la que muestra en un recipiente abierto. Otras características aún en discusión son la capacidad de autoenfriamiento descrita por investigadores de la Universidad de Illinois o su capacidad de auto-reparación. Si una capa de grafeno pierde algunos átomos de carbono por cualquier motivo, los átomos cercanos al hueco dejado se acercan y cierran dicho hueco, esta capacidad de autoreparación podría aumentar la longevidad de los materiales fabricados con grafeno, aunque de forma limitada. Aplicaciones más destacadas
Las propiedades del grafeno lo hacen un material idóneo para múltiples aplicaciones en tecnología, sobre todo en electrónica en la fabricación de circuitos integrados. Se supone que las características del grafeno pueden hacer posible construir procesadores mucho más rápidos que los actuales. Esta rapidez se ha puesto ya en práctica en la fabricación de transistores de efecto de campo construidos con grafeno. Estos transistores además aprovechan la al ta movilidad de portadores con bajo nivel de ruido que presenta el grafeno. Entre las aplicaciones potenciales del grafeno se pueden citar como las más interesantes: • Destilación de etanol a tem peratura ambiente para combustible y consumo humano. • Detectores ultrasensibles de gas. • Moduladores ópticos. • Transistores de grafeno. • Circuitos integrados más rápidos y eficientes. • Electrodos transparentes. • Dispositivos electrocrómicos. • Células solares. • Desalinazación. • Aplicaciones antibacterianas. El principal problema actual en la aplicación del grafeno es su producción. Actualmente las investigaciones en la producción del grafeno van por la exfoliación del grafito transfiriendo hojas de grafeno desde el grafito y por crecimiento epitaxial. A parte del problema de la producción de grafeno en cantidades y coste asumibles para su uso, existen otros argumentos para asegurar que el grafeno no reemplazará al siliceo
en los dispositivos electrónicos ni es la panacea tecnológica con la que a menudo se presenta. Por ejemplo, el grafeno no presenta resistividad (resistencia eléctrica) con la que sí cuenta el siliceo. Esta falta de resistencia eléctrica hace que el grafeno no pueda dejar de conducir electricidad, lo que puede ser un gran inconveniente. Científicos famosos en el campo de la tecnología, como el físico Walt De Heer, apoyan el uso del grafeno como un nuevo material con el que se podrán hacer cosas que el siliceo no puede hacer pero que en ningún caso será s ustituto, de hecho De Heer afirma “Nadie que conozca el mundillo puede decir esto seriamente”.
Diamantes de grado industrial Según el Museo Americano de Historia Natural, 80% de los diamantes s on utilizados en la industria. Hay también industrias que producen diamantes sintéticos que emiten unos 500 millones de quilates anualmente, según el Museo. La mayoría de los diamantes utilizados se hallan en diversidad de herramientas. Ya que el diamante es la substancia más dura conocida, es genial para lijar y cortar.
Usos industriales de los diamantes Los diamantes están integrados a varios instrumentos para cortar o lijar de uso cotidiano. Según el Museo Americano de Historia Natural, los diamantes i ndustriales son utilizados de tres maneras: como herramienta para cortar, integrada a otro material utilizado como abrasivo o herramienta y como polvo o pasta para moler y pulir. Los diamantes son también utilizados en la microelectrónica como disipadores térmicos gracias a su habilidad de transferir el calor lejos de los circuitos. Geology.com dice que los diamantes son utilizados en las cúpulas de l os parlantes, en ventanas para máquinas que operan con láser o rayos-X, como micro-cojinete y como un material resistente al uso en las partes móviles.
El uso de diamantes en las perforaciones de petróleo
Inicio del artículo
¿De qué están hechos los diamantes? Los diamantes de los volcanes Grabado en diamantes ¿Dé dónde viene este diamante? El uso de diamantes en las perforaciones de petróleo
Hasta entrado el siglo XX se usó la tecnología de perforación a percusión para perforar pozos de petróleo. Los chinos ya usaban estas herramientas en el año 1100 a.C. y aún son muy utilizadas para las perforaciones de pozos de agua (consulte www.avalon.net/~cmissen/wellsprn/drildesc.htm). Un herramienta de percusión es una varilla con una pieza de metal pesado en la base. Tiene un ciclo de elevación y caída que se repite una y otra vez para ir haciendo cada vez más profundo el hoyo. Con este
método, varios hombres trabajando juntos tardaban muchos años para hacer un solo pozo. En la actualidad este trabajo se hace con máquinas con motor. En los siglos XIX y XX, los avances en la tecnología del acero permitieron inventar trépanos giratorios que podían perforar con rapidez las rocas blandas. Pero aun este tipo de rocas desgasta rápidamente el acero, por lo que los trépanos también suelen esta r cubiertos con insertos, o con una capa exterior completa de carburo de tungsteno que si bien es más frágil que el acero, es más resistente a la erosión. Si no resulta suficiente, se agregan diamantes sintéticos. Sin embargo, las rocas más duras sólo se pueden perforar utilizando diamantes reales.
Izquierda: Se prepara un trépano y sistema de dirección para la perforación.
Derecha: Los pozos direccionales se realizan para llegar a las reservas de petróleo y gas atravesando las capas de rocas subterráneas.
El diamante, el material más duro conocido por el hombre, es 10 veces más duro que el acero, 2 veces más duro y 10 veces más resistente que el carburo de tungsteno y tiene una fuerza de compresión 20 veces superior a la del granito.
Este trépano perfora rocas duras con diamantes naturales incrustados en forma uniforme sobre las aletas de carburo de tungsteno
Los geólogos comenzaron a usar los diamantes naturales para perforaciones en el año 1910 aproximadamente, en un trépano sacatestigos hueco que realizaba cortes en forma de rosquillas y sacaba columnas de rocas para ser analizadas. Los diamantes se usaron por primera vez en trépanos abiertos para perforaciones de pozos de petróleo a principios de la década de 1920 y todavía se utilizan mucho en la actualidad. Los trépanos de diamante natural utilizan piedras naturales, no preciosas, de uso industrial que se trituran y procesan para logra r determinados tamaños y formas regulares y redondeadas.
Los discos negros en los filos de corte de las aletas de este trépano son insertos de PDC.
Este trépano tiene aletas de carburo de tungsteno con pequeñísimos diamantes incrustados, que le permiten perforar rocas mu y duras. Cuando se desgasta el carburo de tungsteno de la superficie de corte, los diamantes gastados caen y dejan paso a otros nuevos.
Este hombre sostiene Los diamantes naturales se forman en lo profundo de la tierra al un inserto de PDC con ser expuestos a calor y presión extremos durante miles de años. A comienzos de 1970, la compañía estadounidense General una pinza.
Electric inventó un proceso para hacer diamantes sintéticos. Consiste en alternar capas delgadas de grafito de carbón y de cobalto en pequeñas latas, s ometerlas a una presión de 13,733 MPa (2 millones de psi) y llevarlas a una t emperatura de 1500 ºC (2732 ºF) durante cinco minutos. Este proceso origina pequeños cristales de diamante sintético que se unen entre sí y se transforman en un compacto de diamante policristalino (PDC, por su sigla en inglés). A diferencia de los diamantes naturales, los cristales individuales son muy pequeños como para cortar roca dura. En cambio, los insertos de PDC se incrustan en los filos de los trépanos y van triturando la roca, como si fuera una lija extremadamente dura. Muchos trépanos tienen filos para corte y trituración fabricados con una combinación de acero, carburo de tungsteno, PDC y diamante. Existe una amplia gama de combinaciones ideadas para perforar diferentes tipos de rocas. Izquierda: Este trépano "híbrido" tiene insertos de corte de PDC y pernos con incrustaciones de diamantes. También se pueden ver las boquillas entre las aletas en el extremo del trépano. Por estas boquillas se bombea un tipo especia l de lodo para refrigerar el trépano, limpiarlo retirando la roca triturada de los filos de corte y subir los detritos por el pozo hasta la superficie donde los geólogos los analizan. Abajo a la izquierda: Los trépanos cónicos giratorios tienen conos de metal que giran en forma independiente. Cada cono tiene dientes de acero duro, carburo de tungsteno, PDC, diamantes o alguna combinación de ellos. Abajo a la derecha: Vista lateral de un trépano cónico giratorio en el que pueden observarse los insertos de PDC y diamantes en todas las partes expuestas del trépano, además de los dientes cortantes. Esto permite reducir el desgaste cuando se trabaja con rocas muy abrasivas.
FULLENEROS
Polímeros Los polímeros son compuestos químicos cuyas moléculas están formadas por la unión de otras moléculas más pequeñas llamadas monómeros, las cuales se enlazan entre sí como si fueran los eslabones de una cadena. Estas cadenas, que en ocasiones presentan también ramificaciones o entrecruzamientos, pueden llegar a alcanzar un gran tamaño, razón por la cual son también conocidas con el nombre de macromoléculas. Habitualmente los polímeros reciben, de forma incorrecta, el nombre de plásticos, que en realidad corresponde tan sólo a un tipo específico de polímeros, concretamente los que presentan propiedades plásticas (blandos, deformables y maleables con el calor). Dependiendo de su origen, los polímeros pueden clasificarse en naturales y artificiales. Entre los naturales se hallan sustancias muy comunes de las que suele ignorarse su naturaleza polimérica: Los hidratos de carbono o polisacáridos, como el almidón o la celulosa; la lana, la seda y otras proteínas, constituidas por aminóacidos; los ácidos nucleicos (el ADN y el ARN), responsables de la información genética, cuyos monómeros constituyentes son un azúcar (ribosa o desoxirribosa), ácido fosfórico y las bases nitrogenadas que constituyen las letras del código genético, y otras sustancias tales como el caucho, derivadas de pequeñas moléculas de hidrocarburos.
Antecedentes. Desde hace varios años, científicos especializados en el área de química han aprendido acerca de las estructuras y propiedades del carbono en sus 2 formas alotrópicas conocidas: el grafito y el diamante, los cuales a pesar de estar formados completamente por átomos de carbono, presentan ciertas propiedades singulares y diferentes entre ellos, esto es muestra de l a importancia del arreglo geométrico molecular el cual determina las propiedades de los materiales de la naturaleza. Fue hasta el año de 1985 en el que se encontró un “hito” , se descubrió la tercera forma alotrópica del carbono , se trataba de una sustancia donde cada molécula poseía 60 átomos de carbono, esta recibiría el nombre de fullereno.
Fullereno C60.
Los fullerenos son una familia de mo léculas en forma de jaulas cerradas altamente simétricas, constituidas únicamente por átomos de carbono. Por consiguiente los fullerenos forman parte de la familia del grafito y el diamante, los cuales también están constituidos por átomos de carbono.El fullereno que mas se conoce es el C60 (carbono 60), este esta formado por 60 atomos de carbono, con respecto a su estructura se encuentra conformada por 20 hexagonos y 12 pentagonos, en la que los pentagonos: no comparten un borde y de ninguna manera tienen aristas en comun o de lo contrario se desestabiizaria el fullereno.Su estructura es parecida a un balon de futbol. [9]
Propiedades. El grafito y el diamante poseen estructuras reticulares que se extienden indefinidamente,mientras que los fullerenos tienen una estructura molecular, es decir, sus m oléculas están constituidas por un número definido de átomos de carbono. Los fullerenos constituyen así la tercera forma alotrópica conocida del elemento químico carbono. Debido a su carácter molecular, los fullerenos pueden disolverse en disolventes orgánicos y ser m odificados químicamente para producir un elevado número de derivados que en general, conservan las propiedades físicas y químicas de los fullerenos precursores, este hecho diferencia a los fullerenos de las otras formas alotrópicas del carbono.
Aplicaciones de los fullerenos. la ciencia de los materiales ha mostrado desde su descubrimiento un gran interes por las posibilidades de los fullerenos, dadas sus multiples propiedades y alta procesabilidad que presentan. siguiendo estas lineas se han obtenido polimeros electroactivos (dando reacciones de transferencia electrónica) y polímeros con propiedades de limitadores ópticos (trascendental en el campo de los láseres para evitar el deterioro de los materiales). Se espera así mismo obtener materiales muy adecuados para el recubrimiento de superficies, dispositivos fotoconductores y creación de nuevas redes moleculares. El campo de la biomedicina también se ha visto beneficiado por la aparición de los fullerenos. Destaca sin
duda el estudio de las propiedades de ciertos derivados organometálicos de los fullerenos solubles en agua, que han mostrado una actividad significativa contra los virus de inmunodeficiencia que provocan la enfermedad del SIDA, VIH-1 y VIH-2. También se baraja actualmente la posibilidad de incorporar fullereno en los procesos de fototerapia, que permitirían la destrucción de sistemas biológicos dañinos para los seres humanos. Dada la versatilidad química de los fullerenos, se espera que una profundización en el conocimiento de sus propiedades químicas y físicas conduzca pronto a la aparición de nuevas y prometedoras aplicaciones.
Ventajas competitivas. El campo de la Nanotecnología, y en particular el de los CNTs es un campo reciente, (fueron descubiertos en 1991), que puede ofrecer soluciones en campos multisectoriales y multidisciplinares y que tiene importantes implicaciones en Ciencia y Tecnología. Sus extraordinarias propiedades aseguran una revolución en los modos en que los materiales y productos van a ser obtenidos, siendo la investigación a nanoescala de i nterés para industrias tales como: productoras de cerámicas, metalurgía, láminas delgadas, electrónica, materiales magnéticos, dispositivos ópticos, catalizadores, almacenamiento de energía y biomedicina. [10]
Para comprender mejor los , pueden ver esta presentación interactiva de nanotubo que hemos encontrado en la excelente página sobre nanoestructuras de carbono publicado por el Profesor V.H. Crespo de la Universidad P enn State.
Conlusion. Los fullerenos, como nuevos materiales de sistemas altamente correlacionados, causan un gran interés entre la comunidad científica en particular desde el punto de vista de la superconductividad. El continuar las investigaciones básicas sobre materiales como el fullereno C60, puede mejorar las teorías y tecnologías de producción de materiales útiles para el futuro.
Un fulereno es cualquier molécula compuesta enteramente de carbono, en forma de una esfera hueca, elipsoide o tubo. Fullerenos esféricos son también llamadas buckyballs, y se asemejan a las bolas usadas en el fútbol. Los cilíndricos son llamados nanotubos de carbono o buckytubes. Los fulerenos son similares en estructura a grafito, que se compone de láminas de grafeno apiladas de anillos hexagonales vinculados, pero que también pueden contener anillos pentagonales.
En la industria se les esta dando uso para crear paneles solares orgánicos, o baterías con mas superficie entre las moléculas de los reactivos para almacenar mayor cantidad de carga, se basan en una doble capa de materiales orgánicos que donan y aceptan electrones, como en lo antes mencionado, se pueden usar fullerenos, principalmente C 60 y C20, debido a su buena capacidad para aceptar electrones. En la medicina se usan como antioxidantes, en donde los compuestos con Fullerenos se usan para atrapar radicales libres, creando así antioxidantes, al igual que como antivirales, donde estos compuestos son capaces de incorporarse a los virus y desactivarlos.
Aunque los Fullerenos han demostrado ser tóxicos cuando son ingeridos, probándose primero en peces, los cuales murieron de daño celular en el tejido cerebral, al igual que una inflamación en el hígado. Otra forma de los Fullerenos, la cual unos autores la consideran como parte de estos, o como compuestos muy similares son los nanotubos de carbono, las cuales consisten en capas muy sencillas o múltiples de carbono enrolladas de forma cilíndrica.
Los nanotubos de carbono Los nanotubos son fulerenos cilíndricos. Estos tubos de carbono son por lo general sólo unos pocos nanómetros de ancho, pero pueden variar de menos de un micrómetro a varios milímetros de longitud. A menudo tienen extremos cerrados, pero pueden ser abiertas también. También hay casos en los que el tubo se reduce en diámetro antes de cerrar. Su estructura molecular resultados únicos en propiedades macroscópicas extraordinarios, incluyendo la resistencia a la tracción, alta conductividad eléctrica, ductilidad, alta conductividad térmica, y la inactividad química relat iva. Una propuesta de utilización de nanotubos de carbono se encuentra en pilas de papel, desarrollado en 2007 por investigadores del Instituto Politécnico Rensselaer. Otro uso propuesto altamente especulativo en el campo de las tecnologías espaciales es para producir cables de carbono de alta resistencia requeridas por un ascensor espacial. Nanobuds se han obtenido mediante la adición de buckminsterfullerenes a los nanotubos de carbono.
Propiedades Durante la última década, las propiedades químicas y físicas de fulerenos han sido un tema candente en el campo de la investigación y el desarrollo, y es probable que siga siendo durante mucho tiempo. Popular Science ha publicado artículos acerca de los posibles usos de los fullerenos en armadura. En abril de 2003, fullerenos fueron objeto de estudio para su posible uso medicinal: antibióticos específicos de unión a la estructura para atacar bacterias resistentes e incluso apuntar ciertas células de cáncer como el melanoma. El número de octubre de 2005, de Química y Biología contiene un artículo que describe el uso de fullerenos como agentes antimicrobianos activadas por la luz. En el campo de la nanotecnología, resistencia al calor y la superconductividad son algunas de las propiedades más intensamente estudiadas. Un método común utilizado para producir fullerenos es enviar una gran cantidad de corriente entre dos electrodos de grafito cercanos en una atmósfera inerte. El arco de plasma de carbono resultante entre los electrodos se enfría en residuos de hollín que muchos fullerenos pueden ser aislados. Hay muchos cálculos que se han hecho con métodos cuánticos ab-initio aplicados a fullerenos. Por métodos DFT y TD-DFT se puede obtener espectros IR, Raman y UV. Los resultados de estos cálculos se pueden comparar con los resultados experimentales.
La mecánica cuántica En 1999, investigadores de la Universidad de Viena demostró que la dualidad onda partícula se aplica a moléculas como fullereno. Uno de los co-autores de esta investigación, Julian Voss-Andreae, ha creado ya varias esculturas que simbolizan la dualidad onda-partícula de fullerenos.
El uso en la investigación del tumor Si bien la investigación del cáncer pasada ha implicado la radioterapia, la terapia fotodinámica es importante estudiar porque los avances en los tratamientos para las células tumorales darán más opciones a los pacientes con diferentes condiciones. Experimentos más recientes que utilizan células HeLa en la investigación del cáncer implica el desarrollo de nuevos fotosensibilizadores con un aumento de la capacidad para ser absorbido por las células cancerosas y todavía desencadenar la muerte celular. También es importante que un nuevo fotosensibilizador no permanece en el cuerpo durante un largo tiempo para prevenir el daño celular no deseada. Los fullerenos se pueden hacer para ser absorbido por las células HeLa. Los derivados de C60 pueden ser entregados a las células mediante el uso de los grupos funcionales Lfenilalanina, ácido fólico, y L-arginina entre otros. El propósito para funcionalizar los fullerenos es aumentar la solubilidad de la molécula por las células cancerosas. Células cancerosas absorben estas moléculas en un aumento de la tasa debido a una regulación al alza de los transportadores en la célula cancerosa, en este caso transportadores de aminoácidos traerán en la L-arginina y grupos funcionales L-fenilala nina de los fullerenos. Una vez absorbido por las células, los derivados de C60 a reaccionar a la luz de radiación girando oxígeno molecular en oxígeno reactivo que desencadena la apoptosis en las células HeLa y otras células cancerosas que pueden absorber la molécula de fullereno. Esta investigación muestra que una sustancia reactiva puede dirigirse a las células cancerosas y luego ser activado por la radiación de luz, minimizando el daño a los tejidos circundantes durante el tratamiento. Cuando absorbida por las células cancerosas y se expone a la radiación de luz, la reacción que crea daños reactivas de oxígeno del ADN, proteínas, y lípidos que componen la célula de cáncer. Este daño celular obliga a la célula cancerosa para ir a través de la apoptosis, lo que puede conducir a la r educción en el tamaño de un tumor. Una vez finalizado el tratamiento con radiación de luz del fullereno se reabsorber los radicales libres para prevenir el daño de otros tejidos. Dado que este tratamiento se enfoca en las células de cáncer, es una buena opción para los pacientes cuyas células cancerosas se encuentran al alcance de la radiación luminosa. Como esta investigación continúa en el futuro será capaz de penetrar más profundamente en el cuerpo y se absorbe más eficazmente por las células cancerosas. El método del carbono 14 fue desarrollado por el científico estadounidense William Libby en el año 1946. Es utilizado para conocer con bastante exactitud la edad de los fósiles.
El carbono 14 es un isotopo del carbono. Los isotopos son versiones distintas de un mismo elemento. Se diferencian por sus pesos atómicos pero tienen el mismo número atómico es decir la misma cantidad de electrones. Se diferencian exactamente en la cantidad de neutrones. El carbono es absorbido por las plantas en forma de dióxido de carbono. De aquí pasa a los animales herbívoros. Cuando las plantas mueren dejan de absorberlo y su cantidad presente en los organismos comienzan a disminuir. El tiempo de decrecimiento oscila entre 40 y 5730 años. La desaparición del carbono 14 se hace de forma uniforme y es óptimo para reconocer el momento de la muerte del organismo y por lo tanto saber la edad que tiene a través del estudio de dichos fósiles.
Para saber el tiempo que tarda en desintegrarse un elemento se utiliza el período de semidesintegración, que es el tiempo que transcurre hasta que la cantidad de muestra se reduce a la mitad. Así, si tomamos por ejemplo polonio 208 (elemento llamado así por Marie Curie en honor a Polonia), su período de semidesintegración es 2,898 años, si tomamos polonio 209 tardará 103 años, y el polonio 210 tardará 138,376 días. ¿Y para los isótopos de carbono? Pues mientras que los isótopos de carbono 12 y 13 son estables, con el isótopo de carbono 14 no sucede lo mismo, y tiene un período de semidesintegración de 5730 años. El carbono 14 tiene su origen principalmente en la atmósfera debido a la acción de los rayos cósmicos sobre los átomos de nitrógeno, y una vez formados dan lugar a dióxido de carbono. Y ese dióxido de carbono es absorbido por las plantas durante la fotosíntesis, ¡así que todas tienen carbono 14! Y si los animales toman plantas, también tendrán carbono 14. La cantidad de carbono 14 se mantiene prácticamente constante en el tiempo y será igual a la que hay en la atmósfera, ya que alcanzan un equilibrio. Así que los científic os tan sólo tienen que saber la cantidad de carbono 14 que queda en un fósil y conociendo la que había en esa época en la atmósfera, ¡ya saben la edad del fósil! ¿Cómo se puede averiguar la cantidad de carbono 14 que había en la atmósfera? Para obtener esos datos los científicos usan los anillos de árboles antiguos, (dendrocronología).
