Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

Embed Size (px)

Citation preview

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    1/39

    Usos y aplicaciones del diamanteEl diamante es la sustancia natural de mayor dureza, por la que se usa para cortar vidrios, pulido

    de herramientas; la dureza del diamante se atribuye a su estructura interna la cual es tetradrica.

    Cada tomo de carbono tiene hibridacin sp2, la malla interconectada que se obtiene como

    resultado deenlace covalente hace que la estructura sea muy rgida.

    El grafito se puede convertir en diamante a altapresinytemperatura,esta transformacin es

    endotrmica. Este mtodo se utiliza para obtener diamante sinttico a escala industrial.

    Aplicaciones del DiamanteHay dos tipos de diamante comnmente usados en la industria: el carbonado y el ballas. El

    primero presenta un marcado principio de cristalizacin con un gran nmero de puntitos blancosluminosos. El ballas es de forma semiesfrica y superficie granulienta. Por su extrema dureza es

    imposible lapidarlos.

    Con estos diamantes se

    fabrican troqueles y

    muelas para pulir

    http://www.fullquimica.com/2011/04/enlace-covalente.htmlhttp://www.fullquimica.com/2011/04/presion.htmlhttp://www.fullquimica.com/2011/06/temperatura.htmlhttp://www.fullquimica.com/2011/06/temperatura.htmlhttp://www.fullquimica.com/2011/04/presion.htmlhttp://www.fullquimica.com/2011/04/enlace-covalente.html
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    2/39

    herramientas.

    Tambin se emplean para perforar pozos petroleros y para cortar todo tipo de piedras.

    El campo actual de investigacin de utilidad industrial del diamante es el de los semiconductores

    de alto rendimiento, debido a que tienen caractersticas de conductividad tanto

    de calor como de electrones muy superiores a la

    delsilicio (elemento mas comn actualmente para

    estas aplicaciones).

    Su mayor aplicaciones es de tipo industrial, aunque tambin se fabrican diamantes para joyas. Su

    precio es ms reducido que el de uno autntico.

    PantografaLa pantografa es un sistema de grabacin que utiliza un instrumento que permite copiar a igual odistinta escala un dibujo o plano. Est compuesto por un troquel con una punta cortante, quesuele ser de diamante, guiada por un pantgrafo, proceso que se va efectuando letra a letra omotivo a motivo. En el sector publicitario se utiliza para marcar artculos resistentes que puedansoportar la accin cortante de este sistema, como son los metales. El resultado de la pantografa esuna impresin que no tiene color definido, sino que depende de la segunda capa del materialgrabado.Actualmente la pantografa es un sistema de grabacin de alta precisin y que est computarizada.Se realiza mediante plotters controlados por ordenador. El cabezal mvil utiliza una punta dediamante o una fresa para trazar las lneas del dibujo erosionando la superficie del metal.La pantografa es una forma de impresin costosa muy adecuada para series pequeas tales como

    bandejas para celebraciones, trofeos, medallas. Sin embargo ofrece grabaciones elegantes,imborrables y brillantes.

    JoyeriaEn la joyera se utiliza para tallar todo tipo de gemas incluidos los diamantes...lo que ms llama laatencin es que el diamante no corta una superficie blanda, es decir...los diamantes (normalmentesinteticos) se incrustan dentro de un disco (llamada disco de diamante) que al pasar corta tantogemas, piedras (por ejemplo, para hacer una lmina delgada utilizable en microscopio) pero sinembargo, si pasas un dedo por el disco de diamante, no te corta...pero cuidado!! Como le pases laua, te rajar.

    Mrmol

    http://www.fullquimica.com/2012/03/el-silicio-de-la-arena-la-alta.htmlhttp://www.fullquimica.com/2012/03/el-silicio-de-la-arena-la-alta.html
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    3/39

    En la industria del marmol, se utilizan cables de acero con incrustaciones de diamante, rajandolajas de unos 2,5 metros de espesor y, posteriormente estas lajas se llevan a las fbricas donde sevuelven a cortar en las tpicas baldosas que conocemos.

    Usos y aplicaciones del grafitoEl grafito puede ser utilizado para muchas aplicaciones, entre ellas:

    Lpices 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:

    Construccin * Maquinaria Farmacutica * Elctrica Mdica Minera

    FullerenoEl fullereno es la tercera forma molecular ms estable delcarbono,tras elgrafitoy eldiamante.Laprimera vez que se encontr un fullereno fue en1985: Sunaturalezayforma se han hechoampliamente conocidas en lacienciay, en la cultura en general por sus caractersticas fsicas,qumicas y estticas.

    Propiedades del Fullereno. Versatilidad para la obtencin de nuevos compuestos. Fijador de antibiticos (Atacar bacterias y ciertas clulas cancergenas). No son muy reactivos debido a la estabilidad de los enlace tipo grafito. Poco solubles en la mayora de disolventes. Entre los disolventes comunes para los fullerenos se incluyen eltoluenoy eldisulfuro de

    carbono. El fullereno es la nica forma alotrpica del carbono que puede ser disuelta. Laresistencia trmicay lasuperconductividad.

    http://es.wikipedia.org/wiki/Carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Grafitohttp://es.wikipedia.org/wiki/Diamantehttp://es.wikipedia.org/wiki/1985http://es.wikipedia.org/wiki/Naturalezahttp://es.wikipedia.org/wiki/Forma_(figura)http://es.wikipedia.org/wiki/Cienciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Toluenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Disulfuro_de_carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Disulfuro_de_carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Superconductividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Superconductividadhttp://es.wikipedia.org/wiki/Resistencia_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Disulfuro_de_carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Disulfuro_de_carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Toluenohttp://es.wikipedia.org/wiki/Cienciahttp://es.wikipedia.org/wiki/Forma_(figura)http://es.wikipedia.org/wiki/Naturalezahttp://es.wikipedia.org/wiki/1985http://es.wikipedia.org/wiki/Diamantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Grafitohttp://es.wikipedia.org/wiki/Carbono
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    4/39

    Mtodos de obtencin Un mtodo habitual para producir fullerenos es hacer pasar una corriente elctrica intensa

    entre dos electrodos de grafito prximos en atmsfera inerte. El arco resultante entre losdos electrodos produce un depsito de holln del que se pueden aislar muchos fullerenosdiferentes.

    Aplicaciones Lubricantes Superconductores Imgenes Medicas Catlisis qumica Dispositivos de Grabacin

    Ventajas y desventajas Aunque se piensa que los fullerenos son en teora relativamente inertes, una presentacin

    dada a la Sociedad Qumica Estadounidense enmarzo de 2004y descrita en un artculo

    publicado en la revistaNew Scientist el 3 de abril de 2004, sugiere que la molcula esperjudicial para los organismos. Un experimento llevado a cabo por Eva Oberdrster en laSouthern Methodist University, en el que introdujo fullerenos en agua en concentracionesde 0,5 partes por milln, mostr que un pez sufri un dao celular en el tejido cerebral 17veces superior, 48 horas despus. El dao consista en unaperoxidacinlipdica a nivel delamembrana celular,lo que deteriora el funcionamiento de sta. Se produjeron tambininflamaciones en el hgado y la activacin de genes relacionados con la sntesis de enzimasreparadoras.

    Nanotubos de carbonoLos nanotubos de carbono son una forma alotrpica del carbono, como el diamante, el grafito olos fullerenos. Su estructura puede considerarse procedente de una lmina de grafito enrolladasobre s misma. Dependiendo del grado de enrollamiento y la manera como se conforma la lminaoriginal, el resultado puede llevar a nanotubos de distinto dimetro y geometra interna. Losnanotubos conformados como si las esquinas de un folio se uniesen por sus extremos formando

    http://es.wikipedia.org/wiki/Marzo_de_2004http://es.wikipedia.org/wiki/New_Scientisthttp://es.wikipedia.org/wiki/Per%C3%B3xidohttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADpidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Membrana_plasm%C3%A1ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/Membrana_plasm%C3%A1ticahttp://es.wikipedia.org/wiki/L%C3%ADpidohttp://es.wikipedia.org/wiki/Per%C3%B3xidohttp://es.wikipedia.org/wiki/New_Scientisthttp://es.wikipedia.org/wiki/Marzo_de_2004
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    5/39

    un canuto, se denominan nanotubos monocapa. Existen tambin nanotubos cuya estructura seasemeja a la de una serie de tubos concntricos, incluidos unos dentro de otros a modo de"muecas matriuska" y lgicamente de grosores crecientes desde el centro a la periferia. Estosltimos son los nanotubos multicapa. Se conocen derivados en los que el tubo est cerrado pormedia esfera de fullereno, y otros que no estn cerrados.

    Los nanotubos estn siendo estudiados activamente, como los fullerenos por su intersfundamental para la qumica y por sus aplicaciones tecnolgicas. Es, por ejemplo, la primerasustancia conocida por la humanidad capaz de sustentar indefinidamente su propio peso, unacondicin necesaria para la construccin de un ascensor espacial.

    Mtodos de obtencin Mtodo del sustrato

    La sntesis de nanotubos de carbono por esta tcnica es esencialmente un proceso de dos etapas,en una primera etapa se preparan los catalizadores y en una segunda etapa se crecen losnanotubos. Los catalizadores son preparados generalmente dispersando nanopartculas de un metalde transicin sobre un substrato. Dado que el elemento activo es el metal en estado elemental, esnecesario un tratamiento de reduccin con hidrgeno para inducir la nucleacin de partculascatalticas en el sustrato. En la siguiente etapa (el catalizador ha de estar ya en todo momento enatmsfera controlada libre de aire), se introduce en el sistema la fuente de carbono para producirel crecimiento de los nanotubos. Las temperaturas utilizadas para la sntesis de nanotubos porCVD se hallan generalmente comprendidas entre 650 y 900C. Suele emplearse un reactortubular, introducido en un horno elctrico, para llevar a cabo ambas etapas, pasando de una a otra

    mediante los flujos de gases y las temperaturas. Durante la etapa de crecimiento de nanotubos,suele seguir utilizndose hidrgeno como gas portador ya que este inhibe la formacin de carbonoamorfo.

    Cuando se desea producir VGCF engordadas, suele realizarse una tercera etapa de engrosamiento,donde se disminuye la relacin de hidrgeno y se incrementa la temperatura para favorecer elcraqueo.

    El mtodo del sustrato es verstil y permite obtener los distintos tipos de filamentos con altaselectividad. Sin embargo, las cantidades a producir son muy pequeas, al ser un procesodiscontinuo que requiere de unos tiempos de residencia elevadsimos, por lo que los costes sonastronmicos.

    Mtodo del Catalizador Flotante.Este mtodo fue desarrollado en la dcada de 1980 por los grupos de Endo y Tibbetts para laproduccin de VGCF. Hoy en da, es una forma vlida de la obtencin de nanotubos, nanofibras oVGCF, aunque el control de lo que ocurre es bastante ms complicado que en el mtodo delsustrato. La idea de este mtodo es producir de forma continua, en un nico proceso continuo, losnanofilamentos catalticos, introduciendo en el reactor sus reactivos. Por lo tanto, todas las etapas

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    6/39

    descritas en el mtodo del sustrato (preparacin del catalizador, generacin de nanopartculas demetal elemental, crecimiento de nanofilamentos (y engrosamiento) debe tener lugar en un nicoreactor.

    Como fuente de catalizador suele utilizarse Fe principalmente, y en concreto rgano metlicos deFe para que la generacin de las nanopartculas metlicas activas sea ms factible. Se utilizan tantoFe (CO)5 como ferroceno. No se han encontrado en la bibliografa ningn trabajo en el que seobtengan nanofilamentos en catalizador flotante alimentando sales el reactor.

    Para que los volmenes del reactor no sean muy grandes y su diseo sea factible, la reaccin debetener una cintica razonable, muy superior a la del mtodo del sustrato. Para ello hay queincrementar mucho la temperatura, con la inevitable formacin de holln por craqueo de la fuentede carbono. Para minimizar la formacin de holln, el tiempo de residencia ha de ser muypequeo, del orden de segundos. Este gran incremento de la cintica se consigue aadiendo unafuente de S (H2S, tiofeno), en cantidades aproximadamente equimolares con el metal. La funcindel S no est clara, aunque parece que tiene que ver con la generacin de partcula fundida.

    Ablacin LserLa "ablacin lser" es un proceso que consiste en vaporizar un blanco de grafito mediante laradiacin de un pulso lser, en un reactor de alta temperatura y en presencia de un gas inerte. Losnanotubos se forman cuando el grafito vaporizado entra en contacto con la superficie fra,condensando sobre las paredes del reactor.

    Este procedimiento suele presentar un rendimiento tpico del 70% en peso y produce nanotubosmonocapa, con un dimetro que puede controlarse variando la temperatura en el interior del

    reactor.

    Descarga de arcoDesde 1991, la presencia de nanotubos se ha podido observar en el holln producido al provocar unarco elctrico entre dos electrodos de grafito. La corriente tpica para producir dicho arco era deunos 100 amperes, y paradjicamente lo que se pretenda era producir fullerenos. La primera vezque se produjeron nanotubos de carbono, de forma masiva, fue usando un mtodo similar alanterior, por dos investigadores del Laboratorio de Investigacin Bsica de la compaa NEC.

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    7/39

    En dicho proceso se observ que el carbono contenido en el electrodo negativo sublimaba debido alas altsimas temperaturas producidas por la descarga que provocaban el arco voltaico. Esta tcnicaes el mtodo ms importante usado en la sntesis de nanotubos, puesto que fue la primera en laque la produccin de esta forma alotrpica era apreciable.

    La descarga de arco es un tipo de descarga elctrica continua que genera luz y calor muy intensos.Se produce entre dos electrodos enfrentados dentro de una atmsfera de gas inerte a baja presin.Por los electrodos de grafito, se hace pasar una corriente intensa, (cientos de amperes) la cual hacesublimar los tomos de carbono de la superficie de los electrodos, formando un plasma alrededorde estos. En un arco abierto al aire y a presin normal, (una atmsfera) el electrodo positivoalcanza una temperatura de unos 3.000 C.

    El rendimiento tpico usando esta tcnica, es del orden del 30% en peso y los productos obtenidosson tanto nanotubos monocapa, como multicapa de una longitud tpica de unas 50 micras.

    Se puede combinar con el mtodo de purificacin por oxidacin, desarrollado por Ebbesen en1994, que consiste en el calentamiento de la fullerita extrada despus de la descarga a 1000 K, en

    una atmsfera de oxgeno durante 30 minutos. Este procedimiento permite evaporar las diferentesclases de fullerenos y dejar los nanotubos aislados. Tambin se emplea para evaporar las paredesms externas de los nanotubos de tipo multicapa, y tambin para abrir los extremos de losmismos.

    CVDLa deposicin cataltica en fase de vapor, o Catalytic Vapor Phase, (a partir de ahora, CVD) fuedescrita por primera vez en 1959, pero no fue hasta 1993 cuando los nanotubos se pudieronsintetizar mediante este proceso. En 2007, un grupo de investigadores de la Universidad deCincinnati, desarrollaron un proceso de crecimiento que permita obtener matrices de nanotubosde carbono alineados, de una longitud media de unos 18 mm.

    En la CDV, normalmente se prepara un sustrato con una capa de metal, como el nquel, cobalto,oro o una combinacin de estos. Las nanopartculas de metal se pueden producir tambin, por

    otros medios incluidos la reduccin de xidos o soluciones de xidos slidos. Los dimetros de losnanotubos que van a formarse por crecimiento controlado, estn relacionados con el tamao de laspartculas de metal. Este tamao se puede controlar por deposicin de patrones (o mascaras demetal), o por la adicin de agua fuerte sobre la capa de metal. El sustrato se calientaaproximadamente a unos 700 C.

    Para iniciar el crecimiento de nanotubos, se mezclan dos gases en el reactor. Un gas de proceso talcomo amoniaco, nitrgeno, hidrgeno y otro gas que se usa como fuente de carbono; as como

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    8/39

    acetileno, etileno, etanol, metano, etc. Los nanotubos crecen en el lado del catalizador de metal. Elgas que contiene carbono se rompe sobre la superficie de las partculas catalticas, y el carbono estransportado a los lmites de la partcula, donde se forman los nanotubos. Este mecanismo esttodava en fase de estudio y discusin. Las partculas catalticas pueden permanecer sobre laspuntas de crecimiento de los nanotubos durante el proceso de crecimiento, o continuar sobre la

    base del nanotubo, dependiendo de la adhesin entre las partculas catalticas y el sustrato.

    CDV es un mtodo muy frecuente para la produccin comercial de nanotubos de carbono. Paraeste propsito las nanopartculas de metal, se mezclarn cuidadosamente con un soportecatalizador por e.g. ( MgO, Al2O3, etc.); para incrementar el rea de superficie especfica, en arasde una mayor produccin de la reaccin cataltica defeedstock con las partculas de metal. Otracuestin de la ruta de sntesis es la eliminacin del soporte cataltico mediante un tratamientocido, lo que algunas veces podra llevar a la destruccin de la estructura original de losnanotubos. Algunos soportes catalticos alternativos que son solubles en agua, han demostrado serms efectivos para el crecimiento de nanotubos.

    Si se genera un plasma, aplicando un intenso campo elctrico durante el proceso de crecimiento(deposicin del vapor qumico aumentada por plasma); entonces el crecimiento del nanotuboseguir la direccin del campo elctrico.

    Ajustando adecuadamente la geometra del reactor, es posible sintetizar nanotubos verticalmentealineados, e.g., perpendiculares al sustrato, una morfologa que ha sido del inters de losinvestigadores interesados en la emisin de electrones por parte de nanotubos.

    De manera usual, sin la presencia del plasma, los tubos resultantes estn orientadosaleatoriamente. El resultado es parecido a un "bowl de spaghetti" de carbono. Bajo ciertascondiciones de reaccin, incluso en ausencia de campos elctricos o plasmas, los nanotuboscrecern espaciados estrechamente y mantendrn una direccin de crecimiento vertical. El

    resultado es una densa matriz de tubos reensamblados a modo de alfombra o bosque.

    De los mtodos desarrollados para la sntesis de nanotubos, la tcnica CVD se muestra la msprometedora para la escala industrial en trminos de relacin precio/unidad. Hay ventajasadicionales para la sntesis de nanotubos por CVD. De los diferentes mtodos de obtencin denanotubos, CVD es la nica tcnica capaz de lograr un crecimiento directamente sobre un sustratodeterminado. Sin embargo, en las dems tcnicas, los nanotubos deben ser recopiladosposteriormente. Los lugares de crecimiento son controlables por deposicin cuidadosa de uncatalizador. Adems no hay otros mtodos de crecimiento, por ahora, que se hayan desarrolladopara producir nanotubos alineados verticalmente.

    En el ao 2007, un grupo de la Universidad de Meijo, desarroll una tcnica CVD para elcrecimiento de nanotubos de carbono a partir del alcanfor. Otro grupo de investigadores de laUniversidad de Rice, se ha concentrado en disear mtodos para la produccin de cantidadesapreciables de nanotubos de gran longitud y pureza de una conformacin particular. La forma deacometer el problema, se basa en hacer crecer fibras largas a partir de las semillas que provienende un nico nanotubo cortado. En los anlisis de las muestras se comprob que todas las fibrasobtenidas resultaron ser del mismo dimetro y tipo del nanotubo original. Ms adelante se esperauna mejora en la produccin y longitud de los nanotubos, para que puedan usarse en aplicaciones

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    9/39

    industriales. El crecimiento CVD de nanotubos multicapa, lo usan actualmente algunas compaaspara producir toneladas de materiales.

    Usos y aplicacionesLas aplicaciones ms importantes de los nanotubos de carbono reportadas hasta el momento son

    en el rea de la electrnica molecular, en la que stos se consideran como componentes de laelectrnica convencional, con la diferencia de que son del tamao de una simple molcula. Esteavance abre muchas posibilidades para la electrnica, ya que va a permitir que contine laminiaturizacin de los artefactos electrnicos.

    Muchas aplicaciones de los nanotubos estn an en los laboratorios de las empresas y se esperaque salgan al mercado en un futuro inmediato. En microelectrnica ya se ha propuesto el uso delos CNT en aplicaciones tan diversas como transistores TFT flexibles, memorias no voltiles(NRAM), conectares verticales de solo 150 nm compatibles con la tecnologa CMOS y disipadorestrmicos de calor para amplificadores de alta potencia.

    Tambin se han propuesto aplicaciones de los CNT en la fabricacin de bateras de iones de litio

    para ordenadores porttiles y telfonos mviles, celdas de combustible, clulas solares, e incluso

    para la purificacin del agua. Sin embargo, la mayora de estas aplicaciones an se limita a los

    laboratorios de I+D, pero se espera que su comercializacin sea prxima. El artculo de Michael F.

    L. De Volder y sus colegas discute stas y muchas otras aplicaciones de los CNT con cierto detalle

    (la informacin suplementaria incluye enlaces a las pginas web de las empresas/industrias que

    lideran estas aplicaciones).

    Ventajas y desventajasActualmente, los artculosreferentes a nanotubos de

    http://francisthemulenews.wordpress.com/?attachment_id=23469
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    10/39

    carbono hablan acerca de todas sus posibles aplicaciones en las diferentes reas de la ciencia; sinembargo solo un pequeo nmero de ellos toca el tema de los riesgos que se pueden generar almanejar este tipo de materiales.

    Ya hablamos de las ventajas y oportunidades de estas nano estructuras, pero lo que tambin hayque considerar son los riesgos que podran tener el uso excesivo de estos. Hay algunas revistasespecializadas, como la Chemical Research in Toxicology y Environmental Science & Technology,las cuales se dedican al estudio toxicolgico y ambiental de los distintos materiales; stosmencionan que los nanotubos de carbono pueden llegar a ser txicos, dependiendo de suconcentracin y el mtodo de produccin de estos. Sin embargo, se han investigado nuevosmtodos para poder reducir su nivel de peligrosidad, stos se les introducen otros elementos paraaumentar la biocompatibilidad y, por ende, reducir su nivel txico.

    Otra desventaja en el uso excesivo de estas nanoestructuras, es que son muy estables, por lo quesern muy difciles y costosas de degradar. Esto puede llevar a un alto nivel de contaminacin sino se tienen medidas regulatorias entre la produccin y degradacin de estos materiales. Es poreso que mientras no se tengan las condiciones adecuadas para poder degradar los nanotubos decarbono de una manera efectiva y poco costosa, no se deberan de empezar a comercializarproductos basados en estos materiales.

    GrafenoPropiedades Es muy flexible Es transparente Autoenfriamiento (segn algunos cientficos de laUniversidad de Illinois). Conductividad trmicayelctrica altas.6 Elasticidadydureza elevadas. (Sobre todo) Muy altadureza:200 veces mayor que la delacero,casi igual a la deldiamante.7

    http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Autoenfriamiento&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Universidad_de_Illinoishttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno#cite_note-6http://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno#cite_note-6http://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno#cite_note-6http://es.wikipedia.org/wiki/Elasticidad_(mec%C3%A1nica_de_s%C3%B3lidos)http://es.wikipedia.org/wiki/Durezahttp://es.wikipedia.org/wiki/Durezahttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Diamantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno#cite_note-lee-7http://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno#cite_note-lee-7http://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno#cite_note-lee-7http://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno#cite_note-lee-7http://es.wikipedia.org/wiki/Diamantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Acerohttp://es.wikipedia.org/wiki/Durezahttp://es.wikipedia.org/wiki/Durezahttp://es.wikipedia.org/wiki/Elasticidad_(mec%C3%A1nica_de_s%C3%B3lidos)http://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno#cite_note-6http://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_el%C3%A9ctricahttp://es.wikipedia.org/wiki/Conductividad_t%C3%A9rmicahttp://es.wikipedia.org/wiki/Universidad_de_Illinoishttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Autoenfriamiento&action=edit&redlink=1
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    11/39

    Reaccin qumica con otras sustancias para producir compuestos de diferentes propiedades.Esto lo dota de gran potencial de desarrollo.

    Soporte deradiacin ionizante. Granligereza,como lafibra de carbono,pero msflexible. Menorefecto Joule:se calienta menos al conducir los electrones. Para una misma tarea que elsilicio,menor consumo de electricidad. Generacin de electricidad al ser alcanzado por laluz.8 Razn Superficie/Volumen muy alto, lo que le atorga un buen futuro en el mercado de los

    supercondensadores.

    Se puede dopar introduciendo impurezas para cambiar su comportamiento primigenio de talmanera que se pueda hacer que no repela el agua o que incluso mejore todava ms laconductividad.

    Cuando una lmina de grafeno recibe algn dao que quiebra su estructura produciendo unagujero consigue atraer tomos de carbono situados en las proximidades para as reparar loshuecos (se autorepara).

    Modos de ObtencinEl grafeno en s es un material muy fcil de encontrar, tanto es as, que incluso de las minasde los lpices se puede obtener.El problema que se tiene es que para poder aprovechar las virtudes de este material almximo, ste, debe ser lo ms puro posible, y en las minas de los lpices, se hanencontrado minerales varios que se mezclan con el grafeno, lo que disminuye bastante supureza.El mtodo ms normal y casero, es ste, usando celo, y pegando el grafito a este durantevarias veces, hasta conseguir una capa.

    Ahora la mayor dificultad es producirlo a gran escala, para la empresa y su estudio.

    Grafeno en laminaSe usa un reactor CVD donde se introduce un gas con carbono, entonces, aplicando unacantidad de energa se depositan los tomos de carbono sobre un substrato metlico,donde posteriormente se transfieren las lminas de grafeno al substrato final quedepender del uso que se le quiera dar al grafeno (vidrio, silicio,...).

    http://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_ionizantehttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_s%C3%B3lidos_deformableshttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_de_carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_s%C3%B3lidos_deformableshttp://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Joulehttp://es.wikipedia.org/wiki/Siliciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Luzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno#cite_note-8http://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno#cite_note-8http://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno#cite_note-8http://estaticos01.cache.el-mundo.net/elmundo/imagenes/2012/04/15/nanotecnologia/1334331314_extras_ladillos_4_0.jpghttp://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno#cite_note-8http://es.wikipedia.org/wiki/Luzhttp://es.wikipedia.org/wiki/Siliciohttp://es.wikipedia.org/wiki/Efecto_Joulehttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_s%C3%B3lidos_deformableshttp://es.wikipedia.org/wiki/Fibra_de_carbonohttp://es.wikipedia.org/wiki/Mec%C3%A1nica_de_s%C3%B3lidos_deformableshttp://es.wikipedia.org/wiki/Radiaci%C3%B3n_ionizante
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    12/39

    Nota: el CVD (Chemical Vapor Deposition) utiliza gas metano que se transforma mediantedeposicin qumica en fase vapor, en mleculas de carbono, oxgeno e hidrgeno.An as el coste no baja demasiado, ya que est entre los 300 y 1000

    Limpiador ultrasonicoLos mtodos existentes para la fabricacin de grafeno requieren un equipo costoso,especializado y con complejos procedimientos de fabricacin, como expliqu en el casoanterior. En el nuevo mtodo propuesto, la mquina ms compleja para producir lminasde grafeno es un limpiador ultrasnico, un equipo comn en muchos laboratorios.

    Segn explican los cientficos, a nivel molecular, el grafito seasemeja a un sndwich compuesto de muchos estratos degrafeno. Estos estratos son difcilmente separables. Paradebilitar las interacciones entre ellos, oxidaron el grafito. Elpolvo obtenido de este modo - xido de grafito - sesuspendi en agua posteriormente y se coloc en un

    limpiador ultrasnico. Los ultrasonidos separaron laslminas oxidadas de grafeno unas de otras y se obtuvieronescamas de xido de grafeno con un espesor deaproximadamente 300 nanmetros.Los investigadores tuvieron que superar algunasdificultades, como la presencia de oxgeno en loscompuestos, que cambiaba las propiedades fsico-qumicasdel material de conductor a aislante.

    Grafeno en polvoEl grafeno en polvo se utiliza en aplicaciones que requieren un material ms barato,como composite para construccin. Lo ms frecuente es mezclarlo con otros materiales. El

    proceso de produccin de grafeno en polvo bsicamente parte del grafito como materiaprima y consiste en realizar una oxidacin y un proceso de ultrasonificacin para separarlas pequeas lminas de grafeno que componen el grafito. (Explicado en el apartadoanterior.) Sus propiedades no son tan buenas como el grafeno en lmina y conduce peor laelectricidad.

    Grafeno artificialEste nuevo material es fabricado colocando y moviendo molculas de xido de carbonosobre una superficie de cobre, y aunque es ms costoso de producir, permite manipular laspropiedades del grafeno con mayor precisin, ya que ste cuenta con mayor pureza que laque se obtiene en el grafeno original.

    http://img.scoop.it/SJZbzq2jwZDMQTnVqyJCUTl72eJkfbmt4t8yenImKBVaiQDB_Rd1H6kmuBWtceBJhttp://www.marpe.es/images/img.jpghttp://img.scoop.it/SJZbzq2jwZDMQTnVqyJCUTl72eJkfbmt4t8yenImKBVaiQDB_Rd1H6kmuBWtceBJhttp://www.marpe.es/images/img.jpg
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    13/39

    AplicacionesUna de las primeras aplicaciones deconocimiento pblico lleg por parte de

    IBM,cuando la empresa revel que trabajaba en

    el desarrollo de procesadores basados en

    grafeno,logrando adems la creacin de

    circuitos integrados completos,reemplazando

    as al silicio como material bsico para su

    fabricacin.

    Como el grafeno consume menos energa que elsilicio al realizar las mismas tareas, aporta a solucionar uno de los problemas a los que se

    enfrentan los procesadores para computadoras: la disipacin de calor. Porque mientras ms

    energa gaste una CPU, GPU o cualquier clase de procesador, ms calor generar y se har ms

    inestable de utilizar hasta que el material ya no resista.

    Y en esto mucho tiene que ver la frecuencia a la que funciona un procesador. Porque a mayor

    frecuencia, mayor ser el gasto energtico y por ende la generacin de calor. En la teora, un

    procesador de silicio actual puede llegar hasta los 40GHz en frecuencia, pero si reemplazamos el

    silicio por grafeno para crear los transistores que dan vida a una CPU, se podra llegar hasta los

    1.000GHz, lo que ciertamente representa una mejora respecto a la realidad actual.

    http://www.fayerwayer.com/2010/02/ibm-trabaja-con-transistores-de-grafeno/http://www.fayerwayer.com/2010/02/ibm-trabaja-con-transistores-de-grafeno/http://www.fayerwayer.com/2010/02/ibm-trabaja-con-transistores-de-grafeno/http://www.fayerwayer.com/2011/06/ibm-crea-el-primer-circuito-integrado-hecho-de-grafeno/http://www.fayerwayer.com/2011/06/ibm-crea-el-primer-circuito-integrado-hecho-de-grafeno/http://www.fayerwayer.com/2013/06/siete-aplicaciones-revolucionarias-del-grafeno-para-la-tecnologia-moderna/g111111-4/http://www.fayerwayer.com/2011/06/ibm-crea-el-primer-circuito-integrado-hecho-de-grafeno/http://www.fayerwayer.com/2011/06/ibm-crea-el-primer-circuito-integrado-hecho-de-grafeno/http://www.fayerwayer.com/2010/02/ibm-trabaja-con-transistores-de-grafeno/http://www.fayerwayer.com/2010/02/ibm-trabaja-con-transistores-de-grafeno/http://www.fayerwayer.com/2010/02/ibm-trabaja-con-transistores-de-grafeno/
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    14/39

    Pantallas tctiles flexiblesAl ser capaz de conducir electrones de muy buena

    forma casi sin calentarse en el proceso, investigadores

    de la Universidad de Texas y la Universidad de Corea

    del Sur descubrieron queuna lmina de grafeno

    puede usarse en el desarrollo de pantallas tctiles,

    aprovechando el hecho de que una lmina de grafeno

    puede ser totalmente transparente, ideal para colocarpor sobre un panel de pixeles sin disminuir el brillo

    de su retroiluminado.

    Adems, esa delgada lmina de grafeno sensible a la

    conduccin elctrica y que captara nuestros toques puede ser muy flexible, aportando a lo que

    podran ser futuras pantallas tctiles flexibles, lo que bien podra acompaarse dela tecnologa

    OLED flexible para el desarrollo de esta clase de tecnologa.

    Cables de alta velocidadInvestigadores de la Universidad de Cambridgelograron que el grafeno fuera capaz de captar una

    gran cantidad de luz,lo que se puede utilizar en la creacin de cables de fibra ptica muy veloces

    que se benefician de otra de las propiedades del material: los electrones se desplazan rpidamente

    en l.

    As, se prometen cables de grafeno que podran mover informacin cientos de veces ms rpido

    que uno actual, lo que podra implementarse en el rea de las telecomunicaciones para la

    instalacin de redes ms veloces, aumentando as la capacidad y rapidez de Internet, la telefona

    mvil y en definitiva, todas las comunicaciones que se llevan a cabo sobre nuestro planeta.

    Sper-bateras

    http://www.fayerwayer.com/2010/06/investigadores-desarrollan-la-primera-pantalla-tactil-de-grafeno/http://www.fayerwayer.com/2010/06/investigadores-desarrollan-la-primera-pantalla-tactil-de-grafeno/http://www.wayerless.com/2013/01/ces-2013-samsung-muestra-prototipos-basados-en-youm-su-linea-de-pantallas-flexibles/http://www.wayerless.com/2013/01/ces-2013-samsung-muestra-prototipos-basados-en-youm-su-linea-de-pantallas-flexibles/http://www.fayerwayer.com/2011/08/el-grafeno-podria-usarse-para-aumentar-la-velocidad-de-internet/http://www.fayerwayer.com/2011/08/el-grafeno-podria-usarse-para-aumentar-la-velocidad-de-internet/http://www.fayerwayer.com/2013/06/siete-aplicaciones-revolucionarias-del-grafeno-para-la-tecnologia-moderna/g22222/http://www.fayerwayer.com/2011/08/el-grafeno-podria-usarse-para-aumentar-la-velocidad-de-internet/http://www.fayerwayer.com/2011/08/el-grafeno-podria-usarse-para-aumentar-la-velocidad-de-internet/http://www.wayerless.com/2013/01/ces-2013-samsung-muestra-prototipos-basados-en-youm-su-linea-de-pantallas-flexibles/http://www.wayerless.com/2013/01/ces-2013-samsung-muestra-prototipos-basados-en-youm-su-linea-de-pantallas-flexibles/http://www.fayerwayer.com/2010/06/investigadores-desarrollan-la-primera-pantalla-tactil-de-grafeno/http://www.fayerwayer.com/2010/06/investigadores-desarrollan-la-primera-pantalla-tactil-de-grafeno/
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    15/39

    Quizs uno de los descubrimientos ms

    emocionantes es el relacionado al campo de

    las bateras, donde hoy en da la tecnologa

    permite dispositivos que funcionan durante

    pocas horas hasta requerir de una carga

    elctrica que puede durar otras varias horas,

    degradando la experiencia de uso en

    telfonos mviles, tabletas y computadoras

    porttiles.

    Pero se est desarrollando una tecnologa que utiliza grafenoy muestra dos propiedades que darn

    vuelta a la industria de las bateras: diez veces ms capacidad de almacenamiento de energa y una

    reduccin de diez veces en el tiempo de carga para la misma.Esto sin duda revolucionara los dispositivos mviles.

    Audfonos y parlantes ms que profesionalesQin Zhou y Alex Zettl son dos cientficos de la Universidad de California que quierenrevolucionar

    el mercado del audio gracias a sus audfonos y parlantes de grafeno.La idea es crear un diafragma

    http://www.fayerwayer.com/2011/11/cientificos-desarrollan-baterias-con-una-capacidad-diez-veces-superior-a-las-actuales/http://www.fayerwayer.com/2013/03/cientificos-crean-audifonos-de-grafeno-que-superan-en-calidad-de-audio-a-los-demas-audifonos/http://www.fayerwayer.com/2013/03/cientificos-crean-audifonos-de-grafeno-que-superan-en-calidad-de-audio-a-los-demas-audifonos/http://www.fayerwayer.com/2013/06/siete-aplicaciones-revolucionarias-del-grafeno-para-la-tecnologia-moderna/g33333-2/http://www.fayerwayer.com/2013/03/cientificos-crean-audifonos-de-grafeno-que-superan-en-calidad-de-audio-a-los-demas-audifonos/http://www.fayerwayer.com/2013/03/cientificos-crean-audifonos-de-grafeno-que-superan-en-calidad-de-audio-a-los-demas-audifonos/http://www.fayerwayer.com/2011/11/cientificos-desarrollan-baterias-con-una-capacidad-diez-veces-superior-a-las-actuales/
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    16/39

    hecho de grafeno que se coloque en medio de dos electrodos para crear un campo magntico, tras

    lo cual el grafeno vibra y produce sonido.

    Segn los investigadores, sin mucho trabajo posterior para "afinar" los audfonos y darles un

    tratamiento especial, se consigui un sonido a la par de productos actuales de alta calidad. Y como

    el diafragma de grafeno utiliza una lmina que es muy delgada, el tamao y peso del producto

    tambin puede ser muy reducido, por lo que podran crearse audfonos de alta calidad que al

    mismo tiempo sean muy porttiles.

    Pintura para casas que absorbe energaPaneles solares? Pueden ser cosa del pasado.

    Porque investigadores de la Universidad de

    Manchester crearonun material basado en el

    grafeno capaz de absorber la energa emitida

    por el sol para transformarla en energa

    http://www.fayerwayer.com/2013/05/material-en-base-a-grafeno-podria-dar-energia-solar-a-hogares-y-gadgets-en-el-futuro/http://www.fayerwayer.com/2013/05/material-en-base-a-grafeno-podria-dar-energia-solar-a-hogares-y-gadgets-en-el-futuro/http://www.fayerwayer.com/2013/05/material-en-base-a-grafeno-podria-dar-energia-solar-a-hogares-y-gadgets-en-el-futuro/http://www.fayerwayer.com/2013/06/siete-aplicaciones-revolucionarias-del-grafeno-para-la-tecnologia-moderna/g555555/http://www.fayerwayer.com/2013/06/siete-aplicaciones-revolucionarias-del-grafeno-para-la-tecnologia-moderna/g444444/http://www.fayerwayer.com/2013/06/siete-aplicaciones-revolucionarias-del-grafeno-para-la-tecnologia-moderna/g555555/http://www.fayerwayer.com/2013/06/siete-aplicaciones-revolucionarias-del-grafeno-para-la-tecnologia-moderna/g444444/http://www.fayerwayer.com/2013/05/material-en-base-a-grafeno-podria-dar-energia-solar-a-hogares-y-gadgets-en-el-futuro/http://www.fayerwayer.com/2013/05/material-en-base-a-grafeno-podria-dar-energia-solar-a-hogares-y-gadgets-en-el-futuro/http://www.fayerwayer.com/2013/05/material-en-base-a-grafeno-podria-dar-energia-solar-a-hogares-y-gadgets-en-el-futuro/
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    17/39

    utilizable dentro del hogar, slo que no se necesitara de un grosero y pesado panel sobre el techo,

    ya que se requiere slo de una fina capa que hasta puede ser utilizada como pintura en la fachada.

    Esto permitira ampliar la superficie til para captar la energa, al mismo tiempo que puede tener

    una utilidad esttica ya que el material cambia de color. Y el dispositivo fotovoltico conseguido es

    tan o ms eficiente que la tecnologa actual en paneles solares, pudindose solucionar el tema

    energtico en zonas donde es difcil ubicar un tendido elctrico convencional.

    Cmaras fotogrficas mil veces ms sensiblesUna cmara fotogrfica actual est compuesta, bsicamente, de un lente por el que pasa la luz yque luego llega a un sensor, captndola ytransformndola en informacin digital. Loque investigadores de la Nanyang TechnologicalUniversity en Singapur lograron fue crear unsensor hecho de grafeno, aumentando lasensibilidad del dispositivo unas mil veces enrelacin a las tecnologas actuales CMOS oCCD.

    Estamos hablando de una mejora

    escandalosamente alta para lo que son sensores

    utilizados en cmaras profesionales y compactas, permitiendo mejores capturas en condiciones de

    poca luz y en general para cualquier ocasin. Adems, estos nuevos sensores de grafeno consumen

    http://www.fayerwayer.com/2013/06/siete-aplicaciones-revolucionarias-del-grafeno-para-la-tecnologia-moderna/g666666/
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    18/39

    diez veces menos energa y son cinco veces ms econmicos de producir en masa que los

    convencionales, por lo que ms que interesante, su llegada al mercado se nos hace casi necesaria.

    Cristales lquidosNanocelulosaPropiedades

    Ultra ligera. Sper fuertes Conducen la electricidad. Resistentes. Orgnico y ecolgico.

    Mtodos de obtencinEl sper material del futuro ser barato, resistente, orgnico y ecolgico. Cientficos de la

    Universidad de Texas se sirven de la misma bacteria que produce la nata de coco para transformaralgas en nanocelulosa; elemento que podra revolucionar al mundo.

    La nanocelulosa es materia vegetal que ha sido descompuesta en piezas microscpicas, purificada yvuelta a construir. La bacteria Acetobacter xylinum es capaz de sintetizar la celulosa encontrada enlas algas verdeazuladas, con tan slo un poco de agua, luz solar y tiempo. El proceso absorberdixido de carbono, el gas invernadero principalmente responsable del calentamiento global.

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    19/39

    AplicacionesLas molculas denanocelulosa son increblemente ligeras, super-fuertes, y conducen electricidad.Ahora que se descubri una nueva manera de obtener nanocelulosa a partir de algas vale la penaconocer las posibles aplicaciones de este supermaterial.

    ArmadurasYa que la nanocelulosa esta compuesta de una densa cantidad de cristales aciculares es sumamentedura. De hecho, tiene una relacin resistencia-peso que es ocho vecesmayor al acero inoxidable,lo

    que la hace perfecta para la construccin de armaduras futuro fuertes y ligeras.

    http://es.gizmodo.com/el-proximo-supermaterial-que-podria-cambiar-el-mundo-se-471255446http://www.newscientist.com/article/mg21528786.100http://www.newscientist.com/article/mg21528786.100http://es.gizmodo.com/el-proximo-supermaterial-que-podria-cambiar-el-mundo-se-471255446
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    20/39

    Pantallas FlexiblesDebido a que la nanocelulosa estransparente, ligera y resistente, puede

    ser utilizada en un material quesustituya al plstico o el vidrio. Es poreso quePioneer Electronics estexperimentando con este material parahacer algunas de las msincreblemente delgadas y flexiblepantallas del futuro.

    Cientficos de la Universidad de Texasanunciaron un nuevo mtodo en el queutilizan genes de la familia de bacterias

    que produce el vinagre y as cultivaralgas que produzcan nanocelulosa parabiocombustibles y otros productos.De acuerdo con la investigacin las algas cultivadas son capacesde producir grandes volmenes de nanocelulosa, molculas de cadena larga que forman troncos derboles, ramas, fibras de algodn y adems son el componente principal del papel y cartn.

    El nuevo material fue mostrado en la National Meeting & Exposition of the American Chemical

    Society, en donde el doctor Malcolm Brown Jr se mostr optimista sobre este nuevo proceso.

    Actualmente, la utilizacin de cultivos de vegetales comestibles como maz o caa de azcar

    destinados a producir biocombustibles, o el cambio de uso de tierras dedicadas al cultivo de estos

    vegetales, provoca deforestacin y/o desecacin de terrenos vrgenes o selvticos, ya que al

    incrementarse los precios de estos combustibles se financia la tala.Dentro de otras utilidades de este material, la nanocelulosa puede ser utilizada para crear pelculas

    flexibles o chalecos antibalas de poco peso, adems de ser tan absorbente que incluso podra

    utilizarse para limpiar los derrames petroleros.

    El doctor Brown, uno de los autores del estudio, dijo que si son capaces de completar los pasos

    finales, habrn logrado una de las ms importantes transformaciones agrcolas,ademas anunci que

    van a tener plantas que producen nanocelulosa abundante y barata. Puede llegar a ser la materia

    http://www.daimler-technicity.de/en/nanocrystalline-cellulose/http://www.daimler-technicity.de/en/nanocrystalline-cellulose/http://www.daimler-technicity.de/en/nanocrystalline-cellulose/http://www.daimler-technicity.de/en/nanocrystalline-cellulose/
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    21/39

    prima para la produccin sostenible de biocombustibles y muchos otros productos. Adems de

    producir nanocelulosa, las algas absorben el dixido de carbono, el principal gas de efecto

    invernadero relacionados con el calentamiento global.

    La fabricacin de biocombustibles a partir de algas o el aprovechamiento de la parte no comestible

    de los vegetales podra proporcionar alternativas ms sustentables a los inconvenientes causados

    por los biocombustibles de primera generacin.

    As como el grafeno, la nanoestructura de la nanocelulosa puede utilizarse para crear filtros quepueden purificar todo tipo de lquidos. Entonces sera posible obtener agua potable,filtrar lasangre durante las transfusiones, o incluso atraparsustancias qumicas peligrosas en los cigarrillos.

    Bateras

    http://www.techconnectworld.com/Biotech2013/a.html?i=780http://www.techconnectworld.com/Biotech2013/a.html?i=780http://philosophicallydisturbed.wordpress.com/2011/05/04/cigarette-filters-get-the-nano-treatment/http://philosophicallydisturbed.wordpress.com/2011/05/04/cigarette-filters-get-the-nano-treatment/http://www.techconnectworld.com/Biotech2013/a.html?i=780http://www.techconnectworld.com/Biotech2013/a.html?i=780
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    22/39

    Si combinamos las bondades del grafeno junto con las propiedades flexibles de la nanocelulosa,podramos obtener pilas que se recargar al ser dobladas.

    Aerogel ultra-absorbenteDebido a que es muy fuerte y ligero, lananocelulosa puede ayudar a crear un espumaque puede soportar ms de 10.000 veces supropio peso. Como resultado, un material muyporoso y sper absorbente que podra servir

    como sustituto a las compresas o incluso lostapones higinicos.

    AutomvilesDebido a que la nanocelulosa esbastante barata por producirse de algaspodra utilizar en grandes volmenes.De hecho, Fordestima que ser capaz

    http://eandt.theiet.org/magazine/2012/09/military-branches.cfmhttp://eandt.theiet.org/magazine/2012/09/military-branches.cfm
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    23/39

    de crear partes de carrocera que restaran peso a los automviles. Esto significa que podra bajar el gastode combustible.

    BiocombustibleCon algas verde-azules modificadas genticamente se puede crear un subproducto para generarbiocombustible.

    PolmerosEs el proceso qumico por el cual ciertas molculas de pequeo tamao (monmeros) puedenreaccionar entre s para dar una molcula de gran tamao (macromolcula) con unaconstitucin ms o menos repetitiva (polmero), se conoce con el nombre de polimerizacin. Lamolcula de polmero se genera por reaccin entre dos grupos funcionales que son reactivamentecomplementarios. Estas dos funciones pueden encontrarse en una misma molcula o en dosmolculas distintas. Un caso singular lo constituyen los enlaces mltiples (dobles y triples) queactan por si mismo como funciones complementarias.

    Se clasifican en:

    Polmeros naturales.

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    24/39

    Polmeros sintticos. Polmeros semisinteticos. Polmeros biodegradables.

    Polmeros Naturales Mtodos de polimerizacin y tcnicas de polimerizacin)Los polmeros naturales renen, entre otros, al almidn cuyo monmero es la glucosa y al algodn,hecho de celulosa, cuyo monmero tambin es la glucosa. La diferencia entre ambos es la forma enque los monmeros se encuentran dispuestos dentro del polmero.

    Otros polmeros naturales de destacada importancia son las protenas, cuyo monmero son losaminocidos.

    Por otro lado, la lana y la seda son dos de las miles de protenas que existen en la naturaleza, stasutilizadas comos fibras y telas.

    Todo lo que nos rodea son polmeros. Los tejidos de nuestro cuerpo, la informacin gentica setransmite mediante un polmero llamado ADN, cuyas unidades estructurales son los cidosnucleicos.

    Caucho naturalEl caucho natural es un polmero elstico y semislido, que posee la siguiente estructura:

    Caucho natural formado por monmeros de isopreno

    El monmero del caucho natural es el isopreno (2-metil-1,3-butadieno), que es un lquido voltil.

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    25/39

    ProtenasLas protenas funcionan como material estructural en los animales, tal como la celulosa enlas plantas. Todas las protenas contienen los elementos carbono, hidrgeno, oxgeno ynitrgeno, y casi todas ellas contienen azufre.

    Las protenas estn formadas por cerca de 20 aminocidos diferentes. Estos tienen dosgrupos funcionales: el grupo amino (-NH2) y grupo el carboxilo (-COOH). El grupo aminoest unido a un carbono vecino del grupo carboxilo:

    Esquema de un aminocido

    Los aminocidos forman una protena a travs de un enlace peptdico, enlace entre un carbono delgrupo carboxilo y un grupo amino.

    Enlace peptdico

    Las protenas son poliamidas. El enlace amida (-CONH-) entre un aminocido y otro aminocido sedenomina enlace peptdico. Se puede observar que sigue existiendo un grupo amino reactivo a laizquierda y un grupo carboxilo a la derecha.

    Cuando se unen dos aminocidos, el producto es un dipptido:

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    26/39

    Cuando se combinan tres aminocidos, se forma un tripptido.

    Cada uno de los terminales puede seguir reaccionando para unir ms unidades de aminocidos.

    El extremo de la molcula de protena que tiene un grupo carboxilo libre se denomina terminal C.El extremo que tiene un grupo amino libre se denomina N.

    Una molcula con ms de diez unidades de aminocidos se llama polipptido.

    Cuando la masa molar de un polipptido es mayor de 10 000, se denomina protena. La distincinentre los polipptidos y las protenas es arbitraria, y no siempre se aplica.

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    27/39

    Los 20 aminocidos existentes difieren solo en las cadenas laterales, las cuales pueden ser otrosgrupos funcionales o cadenas hidrocarbonadas.

    Ejemplo de cadenas laterales variables

    Los aminocidos tienen un grupo cido y uno bsico. En solucin acuosa, el in hidrgeno delcido carboxlico es transferido al grupo bsico que es el amino: el producto resultante es unamolcula polar.

    Dipptido, con ambos aminocidos cargados

    Los polmeros naturales incluyen al ARN y al ADN, vitales en genes y en los procesos de la vida.Por cierto, el ARN mensajero es el que hace posible la existencia de las protenas, los pptidos y lasenzimas. Las enzimas colaboran en la qumica interior de los organismos vivientes y los pptidosconforman algunos de los componentes estructurales ms interesantes de la piel, el cabello einclusive los cuernos de los rinocerontes. Entre otros polmeros naturales se encuentran incluidoslos polisacridos (azcares) y los polipptidos como la seda, la queratina y el cabello. El cauchonatural es tambin un polmero natural, constituido slo por carbono e hidrgeno. Veamos ms decerca cada una de las principales familias de polmeros naturales.

    PolisacridosADN y ARNEl ARN y el ADN contienen estructuras polimricas basadas en unidades de azcares. Esto losconvierte en polisacridos, aunque en el caso del RNA y el DNA existen grupos perfectamenteordenados unidos a las unidades de azcares, que les confieren a dichos polmeros susparticularidades tan especiales.

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    28/39

    Otra familia de polisacridos incluye al almidn y la celulosa. Elalmidn es un polisacridode alto peso molecular. Alimentos como el pan, el maz y las papas se encuentran llenos dealmidn. El almidn puede tener hasta 10.000 unidades de azcar unidas entre s. El modo enque se encuentran enlazadas estas unidades, ya sea en forma lineal o con algunas de ellasformando ramificaciones, determina el tipo de almidn o polisacrido (ms adelanteampliaremos detalles). Otro importante miembro de la familia de los polisacridos es

    lacelulosa.Es el principal polmero constituyente de las plantas y los rboles. La madera esprincipalmente celulosa. Este polmero es distinto al almidn. (Haga clicaqu para descubrirms.) El almidn es soluble en agua caliente y con l pueden hacerse tiles objetos. Lacelulosa, por otra parte, es altamentecristalinay prcticamente no se disuelve en nada. El algodnes una forma de celulosa que empleamos en casi toda nuestra ropa. El hecho de que sea insolubleen agua caliente es importante. De lo contrario, nuestra ropa se disolvera al lavarla. La celulosaposee tambin otra fantstica propiedad que hace posible que se vuelva lisa y achatada cuando lahumedecemos y le pasamos una plancha caliente por encima. Esto hace que nuestra ropa dealgodn se vea elegante (al menos por un tiempo) pero no obstante permite una fcil limpiezacada vez que la lavamos.

    QuitinaOtro miembro de los polisacridos es la quitina.Constituye el caparazn de los langostinos,camarones, cangrejos, langostas de mar y otroscrustceos. Es rgida, insoluble... y en cierto modoflexible. Hasta ahora no hemos logrado hacerpolmeros sintticos que posean esta maravillosacombinacin de propiedades. Tampoco hemosdescubierto qu hacer con la quitina, si bienempleamos la celulosa para un montn deaplicaciones qumicas y para fabricar papel, casasde madera, calzado de madera, etc. Existe un gran campo de investigacin acerca de los usos de la

    quitina para diferentes cosas y quizs algn da podamos hacer ropas o plsticos a partir de ella.Es un rea de investigacin sumamente importante desde el momento en que se empleanpolmeros naturales que provienen de deshechos o recursos renovables.

    Qumicamente la quitina es poli(N-acetilglucosamina). Aqu est su estructura:

    http://www.pslc.ws/spanish/starch.htmhttp://www.pslc.ws/spanish/cell.htmhttp://www.pslc.ws/spanish/starlose.htmhttp://www.pslc.ws/spanish/crystal.htmhttp://www.pslc.ws/spanish/crystal.htmhttp://www.pslc.ws/spanish/starlose.htmhttp://www.pslc.ws/spanish/cell.htmhttp://www.pslc.ws/spanish/starch.htm
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    29/39

    EnzimasLas enzimas son unos de los principales tipos de polipptidos y son cruciales para la vida en latierra. Todos los organismos vivientes emplean enzimas para hacer, modificar y cortar lospolmeros que hemos discutidos aqu. Las enzimas son catalizadores destinados a trabajosespecficos. Con gran frecuencia, cada enzima realiza slo un tipo de tarea o una sola clase demolcula. Esto significa que debe haber montones de enzimas diferentes, todas constituidas pordistintas combinaciones de aminocidos unidos de modos nicos en los polipptidos, para realizartodas las tareas que cualquier organismo viviente necesita. Sabemos que cada criatura sobre latierra posee cientos o an miles de enzimas diferentes para realizar lo que la misma requiere. Lorealmente extrao es que cada una de las enzimas tiene que estar constituida por otras enzimas.Esto conduce a mecanismos de control sumamente complicados: no tenemos ni la ms mnimaidea (en la mayora de los casos) de cmo y cundo la naturaleza decide qu enzimas sonnecesarias, ni cmo stas son activadas o desactivadas. Estamos comenzando a descubrirlo y el

    estudio de estos sistemas constituye una importante parte de la bioqumica y la biologa.

    Polmeros sintticos Polimerizacin)Durante la Segunda Guerra Mundial, Japn cort el suministro de caucho natural proveniente deMalasia e Indonesia a los aliados. La bsqueda de un sustituto dio como origen el caucho sinttico,y con ello surgi la industria de los polmeros sintticos y plsticos.

    El polibutadieno, un elastmero sinttico, se fabrica a partir del monmero butadieno, que noposee un metil en el carbono nmero dos, siendo esta la diferencia con el isopreno.

    CH2= CH CH = CH21,3 -butadieno

    El polibutadieno tiene regular resistencia a la tensin y muy poca frente a la gasolina y a losaceites. Estas propiedades limitan las posibilidades de fabricar con ellos los neumticos.

    Policloropreno o neopreno

    El policloropreno o neopreno, se fabrica a partir del 2-cloro-1,3-butadieno. El neopreno presentamejor resistencia a la gasolina y los aceites y se utiliza en la fabricacin de mangueras paragasolinas y otros artculos usados en las estaciones de servicio.

    Un copolmero es el producto que se forma por la mezcla de dos monmeros, y en cuya cadenaexisten las dos unidades. El caucho estireno-butadieno (SBR) es un copolmero que contiene un25% de estireno y un 75% de butadieno. Un segmento de este copolmero es el siguiente:

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    30/39

    Este polmero sinttico es ms resistente a la oxidacin y a la abrasin que el caucho natural, perosus propiedades mecnicas no son tan ptimas. Al igual que el caucho natural, el caucho estireno-butadieno contiene dobles enlaces capaces de formar enlaces cruzados. Este material se usa, entreotras cosas, para la fabricacin de neumticos.

    Se ha logrado sintetizar el poliisopreno, un compuesto idntico en todos los sentidos al cauchonatural, solo que no se extrae del rbol del caucho.

    PolimerizacinPara formar un polmero existen dos caminos factibles: polimerizacin por adicin ypolimerizacin por condensacin.

    - Polimerizacin por adicin: los monmeros se adicionan unos con otros, de tal maneraque el producto polimrico contiene todos los tomos del monmero inicial. Un ejemplode esto es la polimerizacin del etileno (monmero) para formar el polietileno, en dondetodos los tomos que componen el monmero forman parte del polmero.

    Esquema de polimerizacin por adicin

    - Polimerizacin por condensacin: en este caso, no todos los tomos del monmero forman parte

    del polmero. Para que dos monmeros se unan, una parte de ste se pierde.

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    31/39

    Esquema de polimerizacin por condensacin

    Polmeros biodegradablesLos polmeros biodegradables son aquellos capaces de ser degradados Medio

    ambientalmente. Representan una nueva generacin de materiales capaces de reducirsignificativamente el impacto ambiental en trminos de consumo de energa y generacinde residuos despus de su utilizacin. En principio, deben comportarse como losmateriales plsticos tradicionales procedentes de fuentes fsiles (petrleo), si bien, todavapresentan algunas limitaciones.La biodegradabilidad de los plsticos depende de la estructura qumica del material y de lacomposicin del producto final, no slo de la materia prima empleada para su fabricacin.Por esta razn, podemos encontrarnos con materiales biodegradables obtenidos a partir deresinas naturales o sintticas. Los plsticos biodegradables naturales se obtienenprincipalmente a partir de recursos renovables, tales como el almidn, y pude serproducido de forma natural o sinttica. Las resinas sintticas proceden principalmente dederivados del petrleo y de otros productos e incluyen polmeros de polister y polietileno.

    Un ejemplo de polmero sinttico biodegradable es la policaprolactona, una resina depolister termoplstica.

    Homopolmeros y Copolmeros Homopolmero.- los materiales plsticos que contienen una sola unidad, como el

    polietileno, el PVC, el polipropileno, etc. Contienen cantidades menores de irregularidadesen los extremos de la cadena o en las ramificaciones de esta. Copolmero.-contienen varias unidades estructurales, como es el caso de los materiales

    plsticos en los que participa el estireno.Podemos realizar combinaciones de monmeros con el fin de modificar las propiedades delos polmeros y lograr nuevas aplicaciones. Lo que se busca es que cada monmeroimparta una de sus propiedades al material final. Por ejemplo, en el ABS, el acrilonitriloaporta su resistencia qumica, el butadieno su flexibilidad y el estireno imparte al material

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    32/39

    la rigidez que requiera la aplicacin particular.Al variar las proporciones de los monmeros, las propiedades de los copolmeros vanvariando tambin, de manera que el proceso de copolimerizacin permite hasta ciertopunto fabricar polmeros a la medida. Las mezclas fsicas de polmeros, que no llevanuniones permanentes entre ellos, tambin constituyen a la enorme versatilidad de losmateriales polimricos

    En ocasiones se mezclan para mejorar alguna propiedad, aunque generalmente a expensasde otra. En otros casos, pequeas cantidades de un polmero de alta calidad puede mejorarla del otro, al grado de permitir una nueva aplicacin. Otras veces, se mezcla simplementepara reducir el costo de material.Por ejemplo: el xido de polifenilo tiene excelente resistencia trmica pero es muy difcilprocesarlo. El poliestireno tiene justamente las propiedades contrarias, de manera que almezclarlos se gana en facilidad de procedimiento, aunque resulte un material que noresistir temperaturas muy altas. Sin embargo en este caso hay un efecto sinergstico, en elsentido en que la resistencia mecnica es mejor en algunos aspectos que a la de cualquierade los dos polmeros. Esto no es frecuente, porque puede ocurrir nicamente cuandoexiste perfecta compatibilidad ente los dos polmeros y por regla general no la hay, as queen la mayora de los casos debe agregarse un tercer ingrediente para compatibilizar la

    mezcla, por lo general, se emplea un copolmero injertado, o uno de bloque que contengaunidades estructurales de los dos polmeros.

    Copolimero en bloqueEn un copolmero en bloque, todos los monmeros de un mismo tipo se encuentran agrupados

    entre s, al igual que el otro tipo de monmeros. Un copolmero en bloque puede ser imaginadocomo dos homopolmeros unidos por sus extremos.

    Copolmero alternadoCuando los dos monmeros estn dispuestos segn un ordenamiento alternado, el polmero esdenominado obviamente, un copolmero alternante:

    Copolmero aleatorioEn un copolmero aleatoriolos dos monmeros pueden seguir cualquier orden:

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    33/39

    Polmeros reciclablesPET. Polietileno TereftalatoBotellas d eplasticohttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/coPEAD. Polietileno de Alta Densidad.http://upload.wikimedia.org/wikipedia/coPVC. Cloruro de Polivinilo.http://upload.wikimedia.org/wikipedia/co

    PEBD. Polietileno de Baja DensidadPS. Poliestireno PS Cristal:Polipropilenohttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/co

    Ventajas. Reciclables. Los plsticos pueden fundirse y usarse para fabricar otros productos. Pueden ser incinerados. Los plsticos pueden fundirse y ser capaces de generar electricidad. Durables. Los plasticos pueden resistir el uso y abuso diario sin caerse en pedazos. Resistentes al medioambiente.Los plsticos son capaces de resistir distintas condicionesclimticas sin desintegrarse.

    Desventajas.

    Inflamables. Si bien es una ventaja que puedan fundirse. Tambien el plastico ardiendo,puede liberar gases toxicos.

    http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Polyethylene_terephthalate.svg/300px-Polyethylene_terephthalate.svg.pnghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Polyethylene_terephthalate.svg/300px-Polyethylene_terephthalate.svg.pnghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c5/Polyethylene-repeat-2D.png/220px-Polyethylene-repeat-2D.pnghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c5/Polyethylene-repeat-2D.png/220px-Polyethylene-repeat-2D.pnghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/15/PVC-polymerisation-2D.png/400px-PVC-polymerisation-2D.pnghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/15/PVC-polymerisation-2D.png/400px-PVC-polymerisation-2D.pnghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6a/Polipropilenoformula.png/160px-Polipropilenoformula.pnghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6a/Polipropilenoformula.png/160px-Polipropilenoformula.pnghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/6/6a/Polipropilenoformula.png/160px-Polipropilenoformula.pnghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/1/15/PVC-polymerisation-2D.png/400px-PVC-polymerisation-2D.pnghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/c/c5/Polyethylene-repeat-2D.png/220px-Polyethylene-repeat-2D.pnghttp://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/f/ff/Polyethylene_terephthalate.svg/300px-Polyethylene_terephthalate.svg.png
  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    34/39

    Caros de reciclar. Si bien el reciclado es una ventaja, hacerlo es muy caro. Volumen.Cada vez se hacen mas productos de plsticos. En algunos paises ya se esta

    usando un 20 % de plasticos para relleno de tierras. Donde iremos a parar de continuaresto

    Durabilidad. Es una ventaja y tambien una desventaja. Los plasticos son extremadamentedurables. Tardan 100 aos en degradarse.

    Clasificacin y designaciones comercialesPoliolefinas

    Polietileno PE

    El ms comn de los llamados plsticos. Suele presentarse

    en baja alta densidad. El de baja densidad tiene una

    estructura de cadena ramificada, mientras que el de alta

    densidad tiene esencialmente una estructura de cadena linea

    Polietileno de alta densidad HDPE

    Normalmente la resina se trabaja por moldeo o por inyeccin

    y entre las aplicaciones ms comunes se encuentran la

    fabricacin de botellas.

    Polietileno de baja densidad LDPE

    no de los materiales con mayor aplicabilidad debido a lacombinacin de propiedades que en l se dan: alta resistencia

    al impacto, flexibilidad, procesabilidad, transparencia de sus

    pelculas, resistencia qumica especialmente a los compuesto

    polares), baja permeabilidad y propiedades aislantes.

    Polietileno de alto peso molecular y

    alta densidad

    HMW-

    HDPE Estructura de cadena lineal y de gran viscosidad

    Polietileno de muy bajo peso

    molecular VLMWPE Baja viscosidad. Empleado como lubricante

    Polietileno de ultra-alto peso

    molecular UHMWPE

    Altsima densidad. Empleado en sustitucin de piezas de

    metal en ambientes corrosivos

    PEX Hecho a partir de HDPEX, ste mejora las propiedades a alta

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    35/39

    Polietileno reticulado

    XLPE y baja temperatura. Buen comportamiento ante creep

    Polipropileno PP

    Caractersiticas muy parecidas al HDPE. Puede ser isotctico

    sindiotctico y atctico en funcin de la simetra del enlacede carbono secundario.

    Etileno-Acetato de Vinilo EVA

    ebido a la irregularidad estructura de sus macromolculas,

    tiene un bajo grado de cristalinidad y una alta elasticidad, tipo

    caucho. Se utiliza en filmes retrctiles, muy transparentes, par

    envasar productos alimenticios.

    Vinlicos y Acrlicos

    Policloruro de vinilo PVC

    uy utilizado debido a su versatilidad. Es qumicamente inert

    y no inflamable, arde slo en presencia de una fuente de

    ignicin, y es compatible con muchos aditivos, incluyendo:

    plastificantes, estabilizantes de calor, lubricantes y otros

    polmeros.

    Policloruro de vinilo rgido PVC-U

    Es la forma de denominar al sin plastificar, cuya principa

    caracterstica es, como su nombre indica, la rigidez. Se utiliza

    principalmente en la fabricacin de materiales para laconstruccin.

    Policloruro de vinilo plastificado PVC-P

    Poliestireno PS

    uy adecuada para un amplio abanico de usos. Es un slido

    vtreo por debajo de 100 o. or encima es procesable y pued

    drsele distintas formas. or debajo de la temperatura de

    transicin vtrea exhibe una gran resistencia mecnica, aunqu

    es frgil.

    Poliestireno de alto impacto HIPS

    Se obtiene por mezcla o copolimerizacin del estireno con un

    caucho sinttico -10%) a base de estireno (estireno-

    butadieno), que tiene mejores caractersticas de resiliencia,

    pero menor transparencia y menor resistencia a la traccin

    que el no modificado.

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    36/39

    Acrilonitrilo-butadieno-estireno ABS

    lta resiliencia que interrumpe la propagacin de las

    microgrietas, absorbe y redistribuye la energa propagada por

    ellas, con un efecto considerable sobre la resistencia al impact

    y una fase vtrea formada por un copolmero estireno-

    acrilonitrilo.

    Polimetilmetacrilato PMMA

    Cuando se piensa en metacrilato, se piensa en transparencia

    El PMMA es el termoplstico que ms se aproxima al vidrio en

    cuanto a transparencia y resistencia a la intemperie.

    Poliamidas y Polisteres

    Nylon 6.6

    Su uso ms extendido es en forma de fibras con objeto de

    fabricar tejido.

    Nylon 6

    Alta temperatura de fusin y en una elevada resistencia a la

    traccin, tanto mayores ambas, cuanto mayor nmero de

    grupos amida existan. ran resistencia a la fatiga, buena

    resistencia al impacto normal y con probeta entallada.

    esistente a la abrasin.

    Poliaramida Nomex

    Esta fibra, que se asemeja a fibras textiles en apariencia, se

    caracteriza por su excelente resistencia al calor, ya que niprende ni se derrite con niveles normales de oxgeno. Se viene

    usando extensamente en la produccin de prendas protectora

    Poli-parafenilenteraftalamida (kevlar

    de DuPont) PPTA

    En la actualidad, el evlar tiene muchas aplicaciones, que van

    desde protecciones para ruedas de bicicletas, kayaks, chalecos

    antibalas, etc. Ello se debe a que tiene una altsima resistencia

    a la traccin. Su microestructura corresponde a lo que en

    ciencia de polmeros se conoce como cristal lquido.

    Politereftalato de etileno PET

    os polisteres saturados lineales son termoplsticos y pueden

    transformarse como tales por los sistemas habituales. Son

    materiales de ingeniera y se utilizan especialmente siempre

    que se requieran buena estabilidad dimensional y resistencia a

    largo plazo sus propiedades ms interesantes son el

    deslizamiento, la resistencia al desgaste y sus propiedades

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    37/39

    trmicas.

    Politereftalato de butileno PBT dem PET.

    Resinas termoplsticas especiales

    Politetrafluoretileno PTFETambin conocido como tefln. Extraordinaria estabilidad

    qumica y trmica.

    Policarbonato PCImitacin de cristal por su transparencia, son resistentes,

    duros y bastante tenaces.

    Polibismaleoimida PMIComo resina poliimida, ste posee una resistencia, rigidez y

    dureza elevada con baja tenacidad.

    Polieterimida PEI dem PMI

    Poliamidaimida PAI dem PMI

    Otras resinas termoplsticas

    Polisulfuro de fenileno PPSBuena resistencia mecnica. Se suele emplear reforzado de

    fibras de vidrio, carbono, etc.

    Polietersulfona PESMaterial de alto mdulo, gran resistencia, buena rigidez, poc

    fluencia y buena tenacidad.

    Politer-ter-cetona PEEK

    Es un polmero cristalino, de alta resistencia mecnica, qumic

    y trmica. esulta un material muy interesante para

    aplicaciones aeroespaciales debido a su excepcional resistenci

    a la fatiga.

    Politer-cetona PEKDesarrollado a partir del PEEK para aumentar su resistencia

    la impacto con menor coste.

    Eslastmeros

    Caucho natural NR

    Obtenido de forma natural del ltex del arbol Hevea

    brasilensis

    Caucho estireno-butadieno SBR

    aucho sinttico ms comn. a presencia de estireno en el

    copolmero produce un caucho ms tenaz y resistente con

    menor coste que el caucho natural.

    Caucho de polibutadieno BR uy buenas propiedades mecnicas pero se trabajan con

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    38/39

    grandes dificultades,por lo que se mezclan normalmente con

    caucho natural y otros elastmeros sintticos para que la

    mezcla no pierda cohesin y se desmenuce.

    Policloropreno (Neopreno)

    a presencia del tomo de cloro aumenta la resistencia de losdobles enlaces al ser atacados por el oxgeno, ozono, calor, luz

    y diversas condiciones ambientales. os neoprenos tienen

    tambin buena resistencia a los combustibles y a los aceites, e

    incrementan su resistencia ms que los cauchos ordinarios.

    Eslastmeros Termoplsticos TPE

    temperatura ambiente presentan un comportamiento

    elstico como el de los cauchos tradicionales pero que, a

    mayores temperaturas, presentan un comportamiento plstico

    como el de los polmeros termoplsticos fundidos y, comoestos, pueden ser conformados.

    Durolplsticos termoendurecibles

    Polister insaturado UP

    uena transparencia, elevado ndice de refraccin, alta

    estabilidad dimensional, buena resistencia a los agentes

    qumicos.

    Epoxi EP

    as resinas epoxdicas se caracterizan por su elevadaresistencia al agua, a los disolventes, cidos y bases, as como a

    la mayora de los agentes qumicos. ran resistencia, rigidez

    ms o menos acusada, tenacidad buena, poca sensibilidad al

    impacto dureza y resistencia a la abrasin buenas adherencia

    excelente; gran exactitud de medidas.

    Vinilsteres

    Sus propiedades mecnicas resultan extraordinarias, as como

    su adherencia (debida a la presencia de grupos libres y

    tienen una gran estabilidad trmicas.

    Bismaleimidas y poliimidas BMI

    Las resinas BMI y poliimidas son empleadas para aplicacione

    a altas temperaturas en aeronaves, misiles o circuitos.

    Excelentes propiedades mecnicas con una alta estabilidad

    trmica y termo-oxidativa, resistencia qumica y a la luz, as

    como constante dielctrica pequea. or ello se suelen utilizar

  • 7/22/2019 Usos y Aplicaciones Del Diamante y Grafito

    39/39

    como recubrimientos y matrices para composites.

    Resinas fenlicas PF Dificilmente inflamables. Tambin conocidas como baquelita

    Resinas Ureicas UF

    na mayor resistencia a la traccin y dureza que los ,aunque menor resistencia al calor y a la humedad. Son

    transparentes o, al menos translucidas y permiten colores

    claros

    Resinas Melamnicas MF

    ofrecen una mayor calidad superficial y de acabado que las

    resinas ureicas, disponiendo de una mayor resistencia al calor

    dureza y menor adsorcin de agua. Se utilizan en la fabricaci

    de vajillas y recipientes contenedores de alimentos.

    steres de Cianato

    os steres de cianato ofrecen una excelente resistencia y

    tenacidad. Si se sintetizan adecuadamente poseen una

    resistencia trmica similar a la de las y .