{"id":43274,"date":"2021-10-28T13:33:35","date_gmt":"2021-10-28T13:33:35","guid":{"rendered":"https:\/\/globecore.dev\/graphene-production-new-method\/"},"modified":"2023-11-28T13:51:42","modified_gmt":"2023-11-28T13:51:42","slug":"graphene-production-new-method","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/globecore.dev\/es\/molino-magnetico\/graphene-production-new-method\/","title":{"rendered":"Producci\u00f3n de grafeno: una nueva forma"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\">La producci\u00f3n de grafeno es una industria nueva y prometedora. Nuevo porque el grafeno se descubri\u00f3 hace relativamente poco tiempo, hace solo 15-16 a\u00f1os. Y prometedor, debido a las propiedades interesantes, de alguna manera \u00fanicas, del grafeno.<\/p>\n<h2 style=\"text-align: center;\"><b>\u00bfQu\u00e9 es el grafeno?<\/b><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Durante mucho tiempo, se crey\u00f3 que no exist\u00edan materiales con una red cristalina bidimensional. Pero a principios de la d\u00e9cada de 2000, los f\u00edsicos brit\u00e1nicos Game y Novoselov comenzaron experimentos que finalmente culminaron en el descubrimiento de un cristal bidimensional llamado grafeno. La red de grafeno consta de \u00e1tomos de carbono, que est\u00e1n dispuestos en un plano en forma de estructura hexagonal. Exteriormente, la imagen se asemeja a hex\u00e1gonos interconectados.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">El grafeno est\u00e1 hecho de grafito. En el caso m\u00e1s simple, para la producci\u00f3n de material, se puede usar una cinta adhesiva, que se aplica con una superficie adhesiva al grafito y luego se desprende. Quedan peque\u00f1as part\u00edculas de grafito en la superficie de la cinta. Luego, la cinta se dobla por la mitad y se estira en diferentes direcciones. Como resultado, las part\u00edculas residuales de grafito se vuelven m\u00e1s delgadas y despu\u00e9s de 10-15 repeticiones de estiramiento, ya son, de hecho, grafeno.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">\u00bfQu\u00e9 tiene de interesante el grafeno? En primer lugar, porque es un material muy ligero, pero a la vez muy duradero. La fuerza del grafeno es 200 veces mayor que la del acero. Se puede estirar un 20%, lo que no es posible con otros cristales. Adem\u00e1s, el grafeno se caracteriza por una buena conductividad el\u00e9ctrica, inercia qu\u00edmica y extrema delgadez. Lo crea o no, solo unos pocos gramos de este material son suficientes para cubrir por completo un campo de f\u00fatbol. Todas estas propiedades abren excelentes perspectivas para el grafeno para su uso en diversas industrias:<\/p>\n<ul>\n<li style=\"text-align: justify;\">microscop\u00eda electr\u00f3nica transl\u00facida. El grafeno se utiliza como sustrato para estudiar objetos y muestras;<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">energ\u00eda solar. El grafeno se utiliza en la fabricaci\u00f3n de revestimientos conductores transparentes para baterias solares;<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">electr\u00f3nica. Transistores de efecto de campo de grafeno conocidos con un mayor coeficiente de amplificaci\u00f3n, as\u00ed como circuitos integrados;<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">ecolog\u00eda. Los \u00e1tomos de grafeno interact\u00faan m\u00e1s activamente con los \u00e1tomos de elementos radiactivos que, por ejemplo, las arcillas de bentonita;<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">tecnolog\u00eda de medici\u00f3n. El grafeno se utiliza en la fabricaci\u00f3n de galgas extensom\u00e9tricas;<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">lubricantes. El grafeno act\u00faa como aditivo para las grasas y mejora sus propiedades.<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify;\">Pero por el momento, el uso generalizado del grafeno est\u00e1 limitado por el alto precio de su producci\u00f3n. \u00bfPor qu\u00e9 es caro producir el grafeno? Encontrar\u00e1s la respuesta en la siguiente secci\u00f3n.<\/p>\n<h2 style=\"text-align: center;\"><b>Producci\u00f3n de grafeno: un ejemplo de tecnolog\u00eda<\/b><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Se est\u00e1n investigando varios m\u00e9todos de producci\u00f3n de grafeno. Para una descripci\u00f3n general, en este art\u00edculo consideraremos s\u00f3lo un enfoque, que sin embargo es muy indicativo.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Entonces, para obtener grafeno, es necesario pasar por varias etapas secuenciales:<\/p>\n<ol style=\"text-align: justify;\">\n<li>Dispersar el grafito en un solvente para obtener una suspensi\u00f3n.<\/li>\n<li>Procesar la suspensi\u00f3n resultante en el molino coloidal.<\/li>\n<li>Centrifugaci\u00f3n de la suspensi\u00f3n.<\/li>\n<\/ol>\n<p style=\"text-align: justify;\">4.Realizar filtraci\u00f3n al vac\u00edo y secar.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Solo despu\u00e9s del final de la cuarta etapa se obtiene el grafeno. Como puede ver, la producci\u00f3n de grafeno se caracteriza por la multietapa y el uso de productos qu\u00edmicos, lo que aumenta significativamente el precio del material. Para reducir el precio del grafeno, es necesario buscar opciones sin el uso de reactivos y con una reducci\u00f3n en el n\u00famero de etapas de producci\u00f3n. La soluci\u00f3n de este problema puede ser el aparato de la capa v\u00f3rtex del tipo AVSp-150.<\/p>\n<h2 style=\"text-align: center;\"><b>C\u00f3mo funciona el aparato de la capa v\u00f3rtex AVSp-150<\/b><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">El aparato cl\u00e1sico de la capa v\u00f3rtex consta de un inductor, una c\u00e1mara de trabajo hecha de material no magn\u00e9tico y part\u00edculas ferromagn\u00e9ticas, que se colocan en la c\u00e1mara de trabajo (Figura 1).<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"alignnone size-full wp-image-38888 lazyload\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAAAAACH5BAEKAAEALAAAAAABAAEAAAICTAEAOw==\" alt=\"\" width=\"404\" height=\"350\" data-src=\"https:\/\/globecore.dev\/wp-content\/uploads\/2021\/07\/vortex-layer.jpg\"><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\"><em><strong><b>Figura 1 &#8211; Aparato de la capa v\u00f3rtex de part\u00edculas ferromagn\u00e9ticas: 1 &#8211; manga protectora; 2 &#8211; inductor de un campo electromagn\u00e9tico giratorio; 3 &#8211; cuerpo inductor; 4 &#8211; c\u00e1mara de trabajo de material no magn\u00e9tico; 5 &#8211; part\u00edculas ferromagn\u00e9ticas<\/b><\/strong><\/em><\/p>\n<p>Como resultado de aplicar voltaje al devanado del inductor, se induce un campo electromagn\u00e9tico giratorio en la c\u00e1mara de trabajo, que captura part\u00edculas ferromagn\u00e9ticas. Las part\u00edculas se mueven por trayectorias dif\u00edciles y chocan constantemente entre s\u00ed, con el material procesado y con las paredes de la c\u00e1mara de trabajo. Por lo tanto, la trayectoria de movimiento de cada part\u00edcula ferromagn\u00e9tica individual es compleja y la combinaci\u00f3n de estas trayectorias forma la capa v\u00f3rtex. En este caso, surgen varios factores en la capa v\u00f3rtex que afectan el material procesado. Entre los factores m\u00e1s importantes:<\/p>\n<ol>\n<li>impacto directo de part\u00edculas ferromagn\u00e9ticas en el material procesado;<\/li>\n<li>campo electromagnetico;<\/li>\n<li>vibraciones ultras\u00f3nicas;<\/li>\n<li>cavitaci\u00f3n (al procesar material en un medio l\u00edquido, por ejemplo, agua);<\/li>\n<li>altas presiones locales, etc.<\/li>\n<\/ol>\n<p>Bajo la influencia combinada de estos factores, los materiales procesados \u200b\u200bse trituran, mezclan y adquieren nuevas propiedades. Ahora veamos c\u00f3mo se puede utilizar el aparato de la capa v\u00f3rtex para producir grafeno.<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"aligncenter wp-image-43253 lazyload\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAAAAACH5BAEKAAEALAAAAAABAAEAAAICTAEAOw==\" alt=\"\" width=\"800\" height=\"533\" sizes=\"auto, (max-width: 800px) 100vw, 800px\" data-src=\"https:\/\/globecore.dev\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/avsp-graphen.jpg\" data-srcset=\"https:\/\/globecore.dev\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/avsp-graphen.jpg 1200w, https:\/\/globecore.dev\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/avsp-graphen-1024x683.jpg 1024w, https:\/\/globecore.dev\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/avsp-graphen-600x400.jpg 600w\"><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><em><b>Figura 2 &#8211; Aparato de la capa v\u00f3rtex AVSp-150<\/b><\/em><\/p>\n<h2 style=\"text-align: center;\"><b>Producci\u00f3n de grafeno utilizando el aparato de la capa v\u00f3rtex<\/b><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">Para la producci\u00f3n de grafeno, se propone pasar no por cuatro, sino solo por dos etapas. En la primera etapa, el grafito natural debe triturarse hasta un tama\u00f1o de fracci\u00f3n de 1 mm. Para ello, se pueden utilizar molinos industriales convencionales. En la segunda etapa, se coloca grafito triturado previamente en la c\u00e1mara de trabajo del <a href=\"https:\/\/globecore.dev\/es\/products\/magnetic-mill\/avsp-100-vortex-layer-device-semi-automated\/\"><strong>aparato de la capa v\u00f3rtex AVSp-150<\/strong><\/a>. La peculiaridad de este modelo radica en la colocaci\u00f3n horizontal de la c\u00e1mara de trabajo y su constante movimiento de traslaci\u00f3n longitudinal. Debido a este movimiento, el grafito se mezcla y distribuye adicionalmente sobre el volumen de la c\u00e1mara de trabajo, lo que mejora a\u00fan m\u00e1s el efecto de la capa v\u00f3rtex. El procesamiento en el aparato AVSp-150 dura de 5 a 10 a 30 minutos. En la salida, hemos terminado el grafeno nanom\u00e9trico (Figura 3).<\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" class=\"size-full wp-image-43261 aligncenter lazyload\" src=\"data:image\/gif;base64,R0lGODlhAQABAAAAACH5BAEKAAEALAAAAAABAAEAAAICTAEAOw==\" alt=\"\" width=\"632\" height=\"670\" sizes=\"auto, (max-width: 632px) 100vw, 632px\" data-src=\"https:\/\/globecore.dev\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/graphen-microscop.jpg\" data-srcset=\"https:\/\/globecore.dev\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/graphen-microscop.jpg 632w, https:\/\/globecore.dev\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/graphen-microscop-160x170.jpg 160w, https:\/\/globecore.dev\/wp-content\/uploads\/2021\/10\/graphen-microscop-600x636.jpg 600w\"><\/p>\n<p style=\"text-align: center;\"><em><b>Figura 3 &#8211; Grafeno obtenido utilizando el aparato de la capa v\u00f3rtex AVSp-150<\/b><\/em><\/p>\n<h2 style=\"text-align: center;\"><b>Ventajas de la tecnolog\u00eda de producci\u00f3n de grafeno utilizando el aparato de la capa v\u00f3rtex<\/b><\/h2>\n<p style=\"text-align: justify;\">La producci\u00f3n de grafeno utilizando los aparatos de la capa v\u00f3rtex<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">tiene las siguientes ventajas:<\/p>\n<ul>\n<li style=\"text-align: justify;\">el proceso no requiere el uso de catalizadores y productos qu\u00edmicos;<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">reducci\u00f3n del n\u00famero de etapas de producci\u00f3n de grafeno, aceleraci\u00f3n del proceso;<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">para la producci\u00f3n de grafeno en el aparato de la capa v\u00f3rtex, se puede utilizar grafito de varios tipos (cristalino denso, cristalino, criptocristalino);<\/li>\n<li style=\"text-align: justify;\">reducci\u00f3n de precio de grafeno.<\/li>\n<\/ul>\n<p style=\"text-align: justify;\">Para obtener m\u00e1s informaci\u00f3n, comun\u00edquese con nuestros especialistas t\u00e9cnicos utilizando los contactos de la secci\u00f3n correspondiente del sitio.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>La producci\u00f3n de grafeno es una industria nueva y prometedora. Nuevo porque el grafeno se descubri\u00f3 hace relativamente poco tiempo, hace solo 15-16 a\u00f1os. Y prometedor, debido a las propiedades interesantes, de alguna manera \u00fanicas, del grafeno. \u00bfQu\u00e9 es el grafeno? 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