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El grafeno es el material maravilla del siglo. Tomando en cuenta su resistencia en proporción a su peso, este material es más duro que el acero y el diamante, y también es el mejor conductor de calor y electricidad. Además, ¡solo tiene un átomo de grosor! Puedes hacer tu propio grafeno en casa, pero ten en cuenta que se trata más bien de un ejercicio experimental; no podrás producir cantidades lo suficientemente grandes como para hacer algo con ellas. Si durante el experimento encuentras una forma rentable de producir grafeno en masa, ¡podrías hacerte rico y famoso!
Pasos
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Aplica una capa gruesa de grafito sobre una hoja de papel; utiliza un lápiz de mina. Empieza dibujando solo un pequeño lunar o una línea de 1 cm (0,4 pulgadas) para hacerte una idea del proceso. Repasa la figura 2 o 3 veces más, de modo que consigas una capa adecuada y gruesa. [1] X Fuente de investigación
- Como alternativa, puedes comprar grafito en polvo del supermercado local. 170 g (6 onzas) de grafito en polvo te costarán algo de $10. Usa una pinza para colocar una pequeña cantidad de polvo en un trozo de papel. Aplicar una pizca sería demasiado. [2] X Fuente de investigación
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Corta un trozo de cinta adhesiva de 5 cm (2 pulgadas) y colócalo sobre el grafito. Coloca la cinta sobre el grafito, de modo que este quede posicionado sobre unos tres cuartos de la cinta. Presiona la cinta sobre el grafito y luego despégala suavemente del trozo de papel. [3] X Fuente de investigación -
Dobla el trozo de cinta adhesiva por la mitad y luego despega las mitades. Sujeta la cinta por los bordes y dóblala solo lo suficiente como para cubrir el grafito. Si la doblas completamente por la mitad, será difícil abrirla y volver a separarla. [4] X Fuente de investigación De este modo estás dividiendo las capas de grafito y separando los átomos de carbono, lo que es necesario para obtener grafeno. [5] X Fuente de investigación
- Como alternativa, puedes colocar un nuevo trozo de cinta adhesiva sobre el trozo original y luego despegarlo.
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Repite el proceso de doblar y despegar unas 20 veces. Cada vez que despegues la cinta, las capas de grafito serán cada vez más delgadas. Tras unas 20 repeticiones, deberías terminar con una capa de grafito de solo un átomo de grosor. Esto es el grafeno. [6] X Fuente de investigación
- Si usas nuevos trozos de cinta adhesiva, en lugar de doblarlos, coloca el tercer trozo sobre el segundo. Luego, coloca el cuarto trozo sobre el tercero, y así sucesivamente. [7] X Fuente de investigación
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Usa un microscopio para saber cuántas capas de grafito tienes. Coloca el trozo de cinta en el portaobjetos del microscopio, con la cara adhesiva hacia abajo. Observa el portaobjetos con un aumento de 100x a 400x. Si usas el mismo trozo de cinta doblado sobre sí mismo varias veces, notarás que algunos puntos serán más oscuros y otros más claros. Los puntos claros son las capas más delgadas y el punto más claro es el grafeno. [8] X Fuente de investigación
- Si usaste nuevos trozos de cinta adhesiva para separar las capas en cada repetición, emplea el último trozo (más o menos el trozo número 20) para colocarlo bajo el microscopio.
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Coloca 20 o 50 g (0,7 o 1,7 onzas) de polvo de grafito en una licuadora. Si no tienes polvo de grafito, puedes hacer un poco pulverizando unas cuantas minas de lápiz en un pulverizador o molinillo. [9] X Fuente de investigación Para obtener los mejores resultados, usa una licuadora de alta potencia, de al menos 400 vatios. [10] X Fuente de investigación
- Ten en cuenta que después de usar grafito en la licuadora, no podrás usarla para preparar alimentos o bebidas.
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Vierte de 10 a 25 ml (de 0,3 a 0,8 onzas líquidas) de lavavajillas líquido en la licuadora. El lavavajillas actúa como tensoactivo y suspende las partículas de grafeno en la mezcla. También evita que las partículas se aglutinen. [11] X Fuente de investigación La marca de lavavajillas que uses no importa, pero sí la cantidad que añadas a la mezcla.
- La cantidad exacta y necesaria de lavavajillas dependerá de las propiedades del polvo de grafito y de la posibilidad de que haya otros contaminantes en la muestra. Por desgracia, no es posible conocer estos factores sin el uso de equipos de laboratorio avanzados. [12] X Fuente de investigación
- Para empezar, prueba añadiendo cantidades dentro del rango de 10 a 25 ml (0,3 a 0,8 onzas líquidas), y luego haz pruebas adicionales añadiendo más o menos lavavajillas.
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Añade 500 ml (17 onzas líquidas) de agua y mezcla todo durante 10 o 30 minutos. Al mezclar el grafito, se creará un líquido negro que puede ser espumoso. Con el paso del tiempo, empezarás a notar que se forman pequeños copos en la superficie del líquido y en los lados de la licuadora. [13] X Fuente de investigación
- Sin un equipo de laboratorio, es difícil distinguir entre los verdaderos copos de grafeno y los pequeños copos de grafito. En general, si las partículas de grafeno (aún grafito) son demasiado grandes, se hundirán hasta el fondo de la licuadora; si son pequeñas, flotarán en la superficie. Las partículas suspendidas en medio del agua son nanopartículas y definitivamente son grafeno. [14] X Fuente de investigación
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Vierte la mezcla en un frasco de vidrio y deja que repose durante 2 o 3 días. En los laboratorios se centrifuga la mezcla para separar el grafeno del líquido. [15] X Fuente de investigación Como es poco probable que tengas acceso a una centrifugadora, simplemente vierte la mezcla líquida en un frasco de vidrio y déjala reposar durante unos días. [16] X Fuente de investigación
- Este periodo de reposo permitirá que el grafeno se separe de las partículas más grandes de grafito.
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Cosas que necesitarás
- lápiz de mina
- grafito en polvo
- cinta adhesiva
- licuadora
- lavavajillas líquido
Consejos
- Dado que hacer grafeno en casa es en gran medida un ejercicio experimental, se desconoce cuales son las medidas exactas para producirlo en una licuadora. Las medidas que se indican aquí se basan en los hallazgos de un grupo de investigadores.
- Hacer grafeno en casa es más que nada una prueba de concepto. Es poco probable que puedas hacer suficiente grafeno de alta calidad como para que sea de utilidad productiva. ¡Pero es un experimento divertido! [17] X Fuente de investigación
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Referencias
- ↑ http://www.graphene-battery.net/graphene.htm
- ↑ http://www.wired.co.uk/article/make-your-own-graphene
- ↑ http://www.wired.co.uk/article/make-your-own-graphene
- ↑ https://www.youtube.com/watch?t=177&v=LwmxSjydPEE&feature=www.youtube.com&ab_channel=bossnill
- ↑ http://www.wired.co.uk/article/make-your-own-graphene
- ↑ http://www.wired.co.uk/article/make-your-own-graphene
- ↑ http://www.graphene-battery.net/graphene.htm
- ↑ http://www.wired.co.uk/article/make-your-own-graphene
- ↑ http://www.graphene-battery.net/graphene.htm
- ↑ https://www.zmescience.com/science/physics/making-graphene-kitchen-blender-4254/
- ↑ http://www.graphene-battery.net/graphene.htm
- ↑ https://www.newscientist.com/article/dn25442-make-graphene-in-your-kitchen-with-soap-and-a-blender/
- ↑ https://www.youtube.com/watch?t=81&v=T-gFkbuVJwA&feature=www.youtube.com&ab_channel=VOANews
- ↑ http://www.graphene-battery.net/graphene.htm
- ↑ http://blogs.nature.com/news/2014/04/how-to-make-graphene-in-a-kitchen-blender.html
- ↑ https://www.youtube.com/watch?t=269&v=_FlCvZvzDPM&feature=www.youtube.com&ab_channel=RobertMurray-Smith
- ↑ https://www.newscientist.com/article/dn25442-make-graphene-in-your-kitchen-with-soap-and-a-blender/
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