17/07/2013 - Nueva tecnología para la obtención de grafeno a partir de coque

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El grafeno, es material que en los últimos años viene acaparando la atención de distintos sectores debido a sus multiples aplicaciones, además de por su resistencia y ligereza, una lámina de 1 metro cuadrado pesa tan sólo 0,77 miligramos.

Ahora, investigadores del Grupo de Materiales Compuestos del INCAR-CSIC han patentado una tecnología que permite obtener grafeno a partir de coque, un producto derivado del carbón y el petróleo.

Gracias a este procedimiento, que evita la fase de grafitización, lo que permitiría reducir los costes de fabricación de un material que está revolucionando la tecnología actual.

Reducir los elevados costes de producción

Con este nuevo sistema se reducen los costes de producción al no ser necesaria la producción de grafito. Para obtener grafito es necesario alcanzar temperaturas de 2500 a 2800 ºC, con su consecuente coste energético, con el nuevo sistema, el coque utilizado sólo requiere temperaturas en torno a 1000 ºC.

De esta forma, los investigadores obtienen óxidos de grafeno y grafeno directamente a partir del coque, un derivado del carbón o el petróleo cuya síntesis requiere menos temperatura y está disponible a menores precios que el grafito.

Rosa Menéndez, responsable de trabajo, ha explicado que "el método químico de producción de grafeno, a día de hoy, es el más adaptable a su explotación industrial, porque permite sintetizarlo con más facilidad y en mayores cantidades, pero, para producirlo de esta forma, hasta ahora era necesario partir de grafito".

Proceso de obtención

El primer paso consiste en someter el coque a un tratamiento oxidativo que permite obtener óxido de grafito, para posteriormente someter a este óxido de grafito a un procedimiento de exfoliación con el que se consiguen láminas aisladas de óxido de grafeno. Finalmente se  somete el óxido a un proceso de reducción térmica para eliminar los átomos de oxígeno que cuelgan de la estructura y obtener así grafeno.  

Las formas de grafeno obtenidas utilizando esta tecnología, presentan características estándar y similares a las obtenidas a partir de grafito, y tienen las mismas aplicaciones que el grafeno convencional.

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INCAR-CSIC

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