LA QUIMICA DEL GRAFENO Y SU PROCESO DE OBTENCION

UNIVERSIDAD NACIONALSAN LUIS GONZAGA DE ICA Facultad de Ingeniera QumicaLA QUIMICA DEL GRAFENO Y SU PROCESO DE OBTENCION

Presentado por: Garca Crdova Solange Tamara

ICA PER2014INDICEINTRODUCCION I. EL PROBLEMA DE INVESTIGACION1.1 Situacin problemtica 1.2 Delimitacin del problema 1.3 Formulacin del problema 1.4 Limitaciones de la investigacin 1.5 Justificacin e importancia de la investigacin II. HIPOTESIS, VARIABLES Y OBJETIVOS2.1 Hiptesis 2.2 Variables 2.3 Operacionalizacin de las variables 2.4 Objetivos III. MARCO TEORICO 3.1 Antecedentes 3.2 Bases tericas 3.2.1. Los Fullerenos 3.2.2. Historia Del Grafeno 3.2.3. Caractersticas Del Grafeno 3.2.4. Mtodos De Fabricacin De Grafeno 3.2.4.1Exfoliacin Micromecnica (Mtodo De Scotch- Tape). 3.2.4.2. Exfoliacin Qumica 3.2.4.3. Exfoliacin Mecnica 3.2.4.4. Crecimiento Epitaxial Directo 3.2.4.5. La Tcnica Descomposicin de hidrocarburos en CVD 3.2.4.6. Procesado Qumico De xido De Grafito 3.2.4.7. Crecimiento Epitaxial Directo De Grafeno Sobre Un Substrato Aislante 3.2.5. Aplicaciones 3.3 Marco conceptual IV. METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION 4.1 Tipo y nivel de investigacin 4.2 Poblacin y muestra 4.3 Diseo del mtodo 4.4 Tcnicas de recoleccin de informacin 4.5 Instrumentos de recoleccin de informacin 4.6 Tcnicas de anlisis e interpretacin de resultados

V. MATERIALES Y EQUIPOS VI. CRONOGRAMA VII. PRESUPUESTOVIII. FUENTES DE INFORMACION

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INTRODUCCIN

Desde la antigedad el carbono es un elemento notable por varias razones; dependiendo de las condiciones de formacin, puede encontrarse en la naturaleza en distintas formas alotrpicas: carbono amorfo y cristalino, en forma de grafito o diamante. En el grafito, los tomos de carbono presentan hibridacin sp2, esto significa que forma tres enlaces covalentes en el mismo plano a un ngulo de 120, formando una estructura hexagonal, y permitiendo que un orbital perpendicular a ese plano quede libre. El enlace covalente entre los tomos de una capa es extremadamente fuerte, sin embargo, las uniones entre las diferentes capas se da por fuerzas de Van der Waals e interacciones entre los orbitales , las cuales son mucho ms dbiles (Ver Figura 1). Ahora que pasara, si se pudiera tener un nico de estos panales de carbono, extendido? Se tendra una lmina muy fina y con propiedades fsicas extraordinarias; a esa fina capa que solo tienen el espesor de un tomo, se le conoce como grafeno. Desde que este material fue descubierto en 2004, por el grupo de Manchester y otro ruso, ha mostrado ser un conductor elctrico extremadamente bueno: un semiconductor que puede ser utilizado para crear transistores, un material muy resistente que puede utilizarse para hacer membranas ultra delgadas, entre otros muchos usos. Tambin se ha encontrado que el grafeno es mucho mejor conductor del calor que los nanotubos de carbono; esto se debe a que los electrones interaccionan con el panal del grafeno y se pueden mover por las celdas hexagonales, a una velocidad solo trecientas veces inferior a la velocidad de la luz, muy superior a la usual de los electrones en un conductor ordinario. El paso de los electrones por el grafeno origina un efecto Hall cuntico que es imprescindible para su comportamiento como semiconductor. Pero mientras que otros semiconductores slo presentan este efecto a temperaturas muy bajas, el grafeno lo mantiene bien incluso a temperatura ambiente, lo que le convierte en un excelente semiconductor y su conductividad elctrica no decae por debajo de un valor mnimo, incluso cuando no hay electrones libres en el Grafeno, es por eso que su conductividad es 50% ms alta que el de los nanotubos de carbono y ms de 10 veces mayor que el de los metales como cobre y aluminio. El mtodo de obtencin no es realmente complicado, y consiste en depositar y separar unas hojuelas de grafito sobre un sustrato hasta obtener capas cada vez ms finas de grafito, apareciendo en algunos casos capas de grafito de espesor de un tomo. El principal problema consiste la identificacin de monocapas frente a otros fragmentos de grafito de mucho mayor espesor. Existen diferentes mtodos para la obtencin del grafeno, se tiene Crecimiento epitaxial, Exfoliacin micromecnica de grafito piroltico altamente orientado (HOPG), Deposicin en fase vapor qumica (CVD), Exfoliacin trmica, entre otros. Histricamente el proceso de obtencin de grafeno se ha basado en la exfoliacin de grafito con cinta adhesiva; pero el gran problema del grafeno, es que si bien es posible obtenerlo en pequeas cantidades mediante el proceso de exfoliacin descrito anteriormente, no existe hasta ahora una manera de sintetizarlo a escala industrial.I. EL PROBLEMA DE INVESTIGACION1.1 Situacin problemticaUna de las grandes dificultades del grafeno es su difcil y costosa extraccin.El problema que los cientficos enfrentan con las propiedades de este material es que slo han sido demostradas a una escala minscula."Es posible que los tipos de tenacidad que algunos describen pueda slo ser aplicados a muestras microscpicas", manifest el doctor Lin de IBM."Reconocemos las limitaciones del grafeno y estamos tratando de lograr cosas sin tergiversar las leyes de la fsica"Dr. Yu-mingLing"As que, mientras puede ser verdad que a un nivel local es ms tenaz que el acero, debemos ser cautelosos con estas afirmaciones"."Reconocemos las limitaciones del grafeno y estamos tratando de lograr cosas sin tergiversar las leyes de la fsica", concluy.Con lo que aparenta ser una marcha progresiva infrenable en este campo, teniendo en cuenta que apenas lleva diez aos, nuevos adelantos podran estar a la vuelta de la esquina.No obstante, con toda esa inversin y demanda del mercado, los cientficos se mantienen cautos en cuanto a la velocidad en la que todo este potencial podra convertirse en realidad."Seramos los ms felices del mundo si pudiramos reemplazar el silicio", comenta el doctor Avouris."Pero lo principal es ser veraces y no exagerar, porque tenemos que respaldar nuestras afirmaciones".El principal obstculo es la fabricacin en cadena pero, de conseguirse, la produccin de grafeno promete ser barata y de bajo impacto ecolgico. Al ser mejor conductor que el silicio, pierde menos energa, con lo que los circuitos duran ms y consumen menos. Es carbono puro y se encuentra en abundancia en cualquier parte, en cualquier pas del mundo (se genera como desecho al escribir con un lpiz, por ejemplo). Su uso generalizado en la industria permitira suprimir otros materiales ms caros y contaminantes, como el xido de titanio o el xido de estao indio con el que se fabrican ahora la mayora de las aplicaciones electrnicas transparentes. Pero, como recuerda el profesor Castro Neto, la transicin puede no ser ni fcil ni rpida: "El silicio es un gran negocio en el que se ha invertido muchsimo dinero".

1.2 Delimitacin del problemaTEMATICO:La En el campo de la qumica orgnica, qumica del grafeno y su proceso de obtencinESPACIAL:Laboratorios de la Universidad Nacional De Ingeniera-PerTEMPORAL:La duracin de la investigacin ser entre Noviembre 2012 y Enero 2013

1.3 Formulacin del problemaCules son las ptimas condiciones para la obtencin de grafeno?1.4 Limitaciones de la investigacinNo hay laboratorios en la localidad.1.5 Justificacin e importancia de la investigacinEs importante porque el material de estudio tiene mltiples aplicacionesMuchos creen que el compuesto reemplazar completamente el uso de silicio y cambiar el futuro de las computadoras y otros dispositivos para siempre."Nuestras investigaciones establecen el grafeno como el material ms fuerte jams medido, unas 200 veces ms fuerte que el acero estructural", declar en un comunicado James Hone, profesor de Ingeniera Mecnica de la Universidad Columbia, Estados Unidos.Los beneficios tanto para las empresas como para los consumidores son obvios: dispositivos ms rpidos y baratos que, a su vez, son ms delgados y flexibles."En teora uno podra enrollar un iPhone y colocrselo detrs de la oreja como un lpiz", le dijo el profesor James Tour, de la Universidad Rice, a la revista Technology Review.Los usos del grafeno podran abarcar hasta la digitalizacin de cosas como envolturas de papas fritas o ropa, una vez se establezca la tecnologa. En el futuro podra haber tarjetas de crdito con la misma potencia procesadora que un telfono inteligente y nuevas aplicaciones en electrnica transparente y flexible.

II. HIPOTESIS, VARIABLES Y OBJETIVOS2.1 Hiptesis:2.1.1. General Las optimas condiciones para la obtencin del grafeno son la temperatura y el tiempo2.1.2. Especificas:La moderna obtencin del grafeno reduce la contaminacin ambiental

2.2 Variables2.2.1 Variables independientesTemperaturatiempo2.2.2 Variables dependientesLa composicin del grafeno2.2.3 Variables intervinienteCaractersticas del grafeno

2.3 Operacionalizacin de las variables Escala de temperatura

2.4. Objetivos 2.4.1 General Determinar los parmetros para la obtencin del grafeno 2.4.2 Especficos:Evaluar el efecto de la temperatura, el efecto del tiempo.Determinar o formular el proceso de obtencin

III. MARCO TEORICO3.1 Antecedentes3.1.1.Historia del grafeno El descubrimiento de los grafenos puede ser considerado mas ortodoxo desde el punto de vista cientifico. Para comprender el grafeno es preciso conocer el grafito, el cual se conoce como mineral desde hace mas de 500 aos y que ya era utilizado en la edad media de forma parecida a como utilizamos hoy los lapiceros. Entre las multiples propiedades del grafito destacan su elevada conductividad electrica y termica a lo largo del plano, asi como una elevada dureza mecanica.El enlace quimico y la estructura del grafeno se describieron durante la decada de 1930, mientras la estructura de bandas electronica fue calculada por primera vez por Wallace en 1949.No obstante, la primera mencion de la posibilidad de formar filamentos de carbono por descomposicion termica de hidrocarburos gaseosos fue descrita ya en 1889.La palabra grafeno fue oficialmente adoptada en 1994, despues de haber sido usada de forma indistinta con monocapa de grafito, en el campo de la ciencia de superficies.Ademas, muchas nanoestucturas como los nanotubos de carbono y los furrellenos, estan relacionadas con el grafeno. Tradicionalmente, los nanotubos de carbono se han descrito como hojas de grafeno enrolladas sobre si mismas, y de hecho las propiedades de los nanotubos de carbono se describen y entienden facilmente en terminos de las del grafeno.Los nanotubos de carbono pueden considerarse cilindros resultantes del arrollamiento sobre s misma de una lmina de grafeno, uniendo sus bordes.Por eso otra manera de obtener grafenos es la apertura longitudinal controlada de nanotubos, estructuras que describimos en el siguiente apartado. Desde al menos la dcada de 1950 se conoce la posibilidad de formar nanotubos de carbono haciendo pasar un gas que contiene carbono por ejemplo, un hidrocarburo sobre un catalizador. ste consiste en partculas de metal de tamao nanomtrico, habitualmente hierro, cobalto o nquel. Las molculas del gas se fragmentan y los tomos de carbono van depositndose en forma de tubo a partir de un tomo metlico, que queda as cerrando el extremo del tubo.Aunque se han llevado a cabo diferentes estudios dirigidos a separar un numero cada vez menor de capas de grafeno a partir de grafito, el impulso definitivo en el estudio de los grafenos se produjo en 2004 cuando Andre Geim y el que fuera su alumno de doctorado, Konstantin Novoselov, de la Universidad de Manchester, aislaron las primeras muestras de grafeno a partir de grafito mediante un proceso de exfoliacion mecanica. El proceso es muy simple y consistio en la exfoliacin de laminas de grafeno mediante el uso de una cinta de celofan, permitiendo, asi, un acceso facil a este material en el que se han depositado tantas expectativas.El descubrimiento de esta estructura del carbono ha sido de nuevo motivo de un premio Nobel, en este caso el de Fsica de 2010 para Geim y Novoselov. 3.1.2 Detectan grafeno en el espacio En el ao 2004, los cientficos premiados con el Nobel de Fsica 2010, Andre Geim y Konstantin Novoselov, sintetizaron el grafeno en el laboratorio. Apenas siete aos despus, este material de extraordinaria resistencia, delgadez y elasticidad podra haber sido hallado en el espacio. Un equipo liderado por investigadores del Instituto de Astrofsica de Canarias (IAC) acaba de publicar en The Astrophysical Journal Letters la primera evidencia de la posible existencia de C24, una molcula plana bidimensional de un tomo de grosor, un posible "trocito de grafeno" en el espacio. Para una confirmacin definitiva del hallazgo habra que obtener espectros de laboratorio de C24, lo que resulta casi imposible con las tcnicas actuales. ?Creo que nuestro trabajo animar a los expertos de laboratorio a desarrollar nuevas tcnicas que permitan caracterizar sta y otras molculas, e incluso otras formas del carbono que podran estar presentes en el espacio, como los nanotubos, los nanodiamantes, las cebollas de carbono, etc.?, seala el director de la investigacin, el astrofsico del IAC Domingo Anbal Garca Hernndez.

Por su alta conductividad trmica y elctrica, el grafeno tiene prometedoras aplicaciones tecnolgicas, como la fabricacin de nuevos materiales y dispositivos electrnicos avanzados (ordenadores ms rpidos que los que portan transistores de silicio, pantallas de dispositivos electrnicos, paneles solares...). Al ser transparente, delgado como un cabello, y poder desarrollar a partir de l materiales 200 veces ms resistentes que el acero, las expectativas sobre el grafeno como el material del futuro no han dejado de crecer.

Los cientficos espaoles han detectado tambin en diez nebulosas planetarias de dos galaxias cercanas los fulerenos C60 y C70. Se trata de la primera deteccin extragalctica del fulereno C70 que, compuesto de pentgonos y hexgonos, tiene forma de diminuto baln de rugby. "La presencia de molculas tan complejas como los grafenos y los fulerenos en el espacio, alrededor de estrellas como nuestro Sol cuando son viejas, indica que los procesos fsicos bsicos para originar vida podran ser ms comunes de lo que creamos, lo que sugiere que podra crearse vida en cualquier rincn del universo", aseguran los autores del estudio.

De hecho, los fulerenos podran actuar como jaulas para otras molculas y tomos, de modo que podran haber llevado sustancias hasta la Tierra que habran impulsado el comienzo de la vida. Las evidencias de esta teora proceden del hecho de que estas molculas han sido encontradas en meteoritos portando gases extraterrestres.

3.2 Bases tericas3.2.1. Los grafenos El grafeno es una sustancia formada por carbono puro, con tomos dispuestos en un patrn regular hexagonal similar al grafito, pero en una hoja de un tomo de espesor. Es muy ligero, una lmina de 1 metro cuadrado pesa tan slo 0,77 miligramos.Es un altropo del carbono, un teselado hexagonal plano (como panal de abeja) formado por tomos de carbono y enlaces covalentes que se generan a partir de la superposicin de los hbridos sp2 de los carbonos enlazados.El Premio Nobel de Fsica de 2010 se le otorg a Andry Gueim y a Konstantn Novosilov por sus revolucionarios descubrimientos acerca de este material.1 2Mediante la hibridacin sp2 se explican mejor los ngulos de enlace, a 120, de la estructura hexagonal del grafeno. Como cada uno de los carbonos contiene cuatro electrones de valencia en el estado hibridado, tres de esos electrones se alojan en los hbridos sp2, y forman el esqueleto de enlaces covalentes simples de la estructura.El electrn sobrante se aloja en un orbital atmico de tipo p perpendicular al plano de los hbridos. El solapamiento lateral de dichos orbitales da lugar a formacin de orbitales de tipo . Algunas de estas combinaciones propician un gigantesco orbital molecular deslocalizado entre todos los tomos de carbono que constituyen la capa de grafeno.El nombre proviene de intercambio en el vocablo grafito de sufijos: ito por eno: propio de los carbonos con enlaces dobles. En realidad, la estructura del grafito puede considerarse una pila de gran cantidad de lminas de grafeno superpuestas.3 Los enlaces entre las distintas capas de grafeno apiladas se deben a fuerzas de Van der Waals e interacciones de los orbitales de los tomos de carbono.Estructura cristalina del grafito. Se ilustran las interacciones de las diversas capas de anillos aromticos condensados.En el grafeno, la longitud de los enlaces carbono-carbono es de aproximadamente 142 pm (picmetros). Es el componente estructural bsico de todos los dems elementos grafticos, incluidos el propio grafito, los nanotubos de carbono y los fullerenos.3.2.2. Caractersticas del grafeno Alta conductividad trmica y elctrica. Semiconductor. Alta elasticidad y dureza. Resistencia (el material ms resistente del mundo). El grafeno puede reaccionar qumicamente con otras sustancias para formar compuestos con diferentes propiedades, lo que dota a este material de gran potencial de desarrollo. Soporta la radiacin ionizante. Es muy ligero, como la fibra de carbono, pero ms flexible. Menor efecto Joule, se calienta menos al conducir los electrones. Consume menos electricidad para una misma tarea que el silicio.

3.2.3. Mtodos de fabricacin de grafeno

Como ha ocurrido anteriormente con los fullerenos o los nanotubos de carbono, el aprovechamiento en casos prcticos de las excelentes propiedades de los grafenos se ha visto frenado por las dificultades en su obtencin y procesamiento a gran escala. Como se indic anteriormente, desde2004 el grafeno se ha venido obteniendo a partir de piezas macroscpicas de grafito mediante exfoliacin micromecnica(mtodo de scotch-tape).

3.2.3.1 Exfoliacin Micromecnica (Mtodo De Scotch-Tape).

se produce la exfoliacin frotando directamente el grafito contra una superficie (generalmente Si/SiO2) como si se escribiera sobre la misma. Mediante este sencillo procedimiento resulta posible la obtencin de lminas de grafenomonocapa de gran tamao (hasta 0.2 mm) y de una calidad tanto estructural como electrnica excelente. El problema radica en que, por ser un proceso totalmente manual, la obtencin del material es considerablemente laboriosa y de un rendimiento extremadamente bajo. Adems, las lminas han de ser cuidadosamente localizadas con la ayuda de un microscopio ptico entre una gran cantidad de pequeos copos de grafito que las enmascaranLa exfoliacin micromecnica (realizando sucesivos despegados),es actualmente el mtodo ms efectivo para producir lminas individuales de grafeno de alta calidad. Este mtodo consiste en realizar una estampacin sobre soporte de SiO2, con placas de grafito piroltico altamente orientado. A continuacin, se realizan sucesivos despegados por una cuidadosa presin o frotacin dividiendo desde el grafito estampado, lminas de grafeno individuales o lminas dobles, lo que lleva a espesores observados por microscopa de fuerzas atmicas (AFM) no mayores de 3 nm (figura 2.3).

Figura 2.3. (a) Lmina de grafeno visualizada por AFM, las alturasmarcadas indican que se trata de una nica lmina. (b) Lmina de grafenosuspendida sobre soporte litografiado metlico y observado por microscopaelectrnica de transmisin [Geim 2007].

Sin embargo, la baja densidad obtenida por este procedimiento, solo unas pocas lminas individuales o dobles por rea de substrato, combinado con la falta de precisin a la hora de posicionar de manera controlada estas lminas, limitan la implantacin del grafeno en los dispositivos actuales.Intentos recientes de aumentar la cantidad de lminas individuales producidas, incluyen mtodos de estampacin, los cuales utilizan pilares de silicio para transferir lminas de grafeno y voltajes electroestticos que asisten al proceso de exfoliacin, empleando fuerzas electroestticas y controlando la separacin de grafeno desde grafito. Estos desarrollos son muy recientes, y solo el tiempo dir si se ha conseguido de verdad aumentar el rendimiento de manera significativa respecto a la exfoliacin estndar.

Por ello, en la actualidad se estn desarrollando y refinando mtodos alternativos para la preparacin de grafeno con el objetivo de abaratar los costes de produccin a la vez que se aumenta la cantidad de material obtenido. A este respecto, los mtodos que en la actualidad resultan ms prometedores son:

3.2.3.1.1. Exfoliacin QumicaAlternativamente se puede realizar una exfoliacin qumica basada en la intercalacin de molculas orgnicas entre las lminas del grafito. De esta manera se requieren menores tiempos y potencia de ultrasonidos, por lo que se alcanzan mayores dimensiones y menores defectos en las lminas.Ejemplos recientes son los trabajos realizados con ultrasonidos a bajas potencias sobre grafito intercalado con sales ternarias de potasio K(THF)xC24 (x= 1-3), obtenindose disoluciones de lminas de grafeno cargadas negativamente.

3.2.3.1.2. Exfoliacin MecnicaOtra aproximacin se basa en dispersar grafito por exfoliacin mecnica en un disolvente como es el diclorobenceno, aplicando ultrasonidos durante 5 min. Esta tcnica, lleva a generar lminas de grafeno dispersadas por la accin de ultrasonidos.Recientemente un mtodo similar fue empleado para la obtencin de cintas de grafeno con espesores en la escala nanomtrica. El principal inconveniente radica en la necesidad de utilizar tiempos largos de ultrasonidos, que conducen a la formacin de lminas individuales de bajas dimensiones laterales, a la vez que se generan defectos estructurales.

3.2.4. aplicacionesLas asombrosas propiedades de transporte del grafeno ya mencionadas han hecho pensar que el grafeno puede, eventualmente, suplantar al silicio en los chips de computador, con la perspectiva de aparatos ultrarrpidos operando a velocidades de Terahertz. Sin embargo, de acuerdo con los expertos, los microprocesadores de grafenium se demoran por lo menos 20 aos. Entre tanto se espera que maduren otras muchas aplicaciones del grafeno. El uso ms inmediato puede ser en materiales compuestos pues se ha demostrado que el polvo de grafeno se puede producir en masa, lo que permitira desarrollar plsticos conductores con rellenos de menos de 1 % en volumen. Otra posibilidad atractiva es el uso de polvo de grafeno en las bateras elctricas que son en la actualidad el principal mercado para el grafito. Una mejor relacin superficie/volumen y la elevada conductividad pueden mejorar la eficiencia de las pilas reemplazando las nanofibras de carbono que se usan en las bateras modernas. Las aplicaciones ms nuevas del grafeno se relacionan con su transparencia y su alta conductividad para su uso para electrodos en pantallas planas y celdas solares. Debido a su especial flexibilidad estructural y electrnica el grafeno se puede moldear qumica y estructuralmente de diferentes manera: deposicin de tomos o molculas encima; intercalacin como en los compuestos de intercalacin en grafito; incorporacin de nitrgeno y boro en su estructura, en analoga con lo que se ha hecho con los nanotubos y usando diferentes sustancias que modifican la estructura electrnica.El control de las propiedades del grafeno se puede extender en nuevas direcciones permitiendo la creacin de sistemas basados en l con propiedades magnticas y superconductoras, que son nicas en dos dimensiones. Todas estas propiedades hacen que el grafeno sea una alternativa como conductor transparente, de los que ahora se utilizan en todas partes, desde los monitores de computadores y pantallas de televisin hasta las pantallas tctiles y las celdas solares. Pero el material ha sido difcil de fabricar en tamaos superiores a unos cuantos centmetros cuadrados. Ahora los investigadores han creado lminas de grafeno rectangulares de cm de diagonal y las han usado para crear pantallas tctiles que funcionan. En efecto, el ao pasado un grupo de la Universidad de Texas, en Austin, liderado por RodneyRuoff, creci cuadrados de grafeno, de 1 cm, sobre lminas flexibles de cobre. Luego los investigadores Jong-HyunAhn y ByungHee Hong de la Universidad Sungkyunkwan, en Corea del sur, escalaron el trabajo de los texanos e hicieron lminas lo suficientemente grandes como para hacer pantallas. Para ello utilizaron CVD y depositaron grafeno sobre grandes lminas de cobre. Luego aadieron un adhesivo sobre el grafeno y disolvieron el cobre. Al despegar el adhesivo obtuvieron una monocapa de grafeno, figura 20; para fortalecerla apilaron cuatro monocapas y las trataron qumicamente con cido ntrico para mejorar su conductividad elctrica.

3.3 Marco conceptual Fullerenos.- es la tercera forma molecular ms estable delcarbono, tras elgrafitoy eldiamante Se destaca tanto por su versatilidad para lasntesisde nuevoscompuestoscomo por la armona de la configuracin paradigmtica de las molculas conhexgonosypentgonos, en lo que se conoce comoexapentas. Carbono.- El carbono es un elemento notable por varias razones. Sus formas alotrpicas incluyen, sorprendentemente, una de las sustancias ms blandas (el grafito) y la ms dura (el diamante) y, desde el punto de vista econmico, es de los materiales ms baratos (carbn) y uno de los ms caros (diamante) Alotropo.- cambio, giro) es la propiedad de algunoselementos qumicosde poseer estructuras qumicas diferentes. En el estado slido las propiedades alotrpicas ocurren en elementos de una misma composicin, pero aspectos diferentes. Por lo tanto, la propiedad debe ocurrir en el mismo estado de agregacin de la materia. Grafito.- es uno de los altropos ms comunes del carbono. A diferencia del diamante, el grafito es un conductor elctrico, y puede ser usado, por ejemplo, como material en los electrodos de una lmpara de arco elctrico. El grafito tiene la distincin de ser la forma ms estable de carbono a condiciones estndar. En consecuencia. Laminas.- esuna plancha o un objeto muy delgado, cuya superficie es superior a su espesor. Es posible encontrar lminas de diversos materiales Chips de computador.- (microprocesador) La parte ms importante de una computadora la representa este circuito con soporte de silicio e integrado por transistores y otros componente electrnicos. Nanofibras.- Las nanofibras de carbono producidas por Grupo Antolin-Ingenieria, denominadas GANF (Grupo Antolin NanoFibras), se comercializan en forma de polvo o en dispersiones y concentrados en diversos polmeros, as como en disolventes y pinturas. CVD.- es un proceso qumico utilizado para producir productos de alta pureza y de alto rendimiento de materiales slidos.IV METODOLOGIA DE LA INVESTIGACION4.1 Tipo, Nivel y Diseo de InvestigacinEl proyecto de investigacin es de tipo aplicada porque tiene como propsito fundamental sacar mayor provecho a bajo costo economico el grafeno y reduce el impacto de contaminacion ambiental. A la vez la investigacin es de nivel experimental porque se sabr cules son los parmetros que tiene la compocicion del grafeno

4.2 Poblacin Y MuestraLa poblacin de estudio esta constituidos por el reemplazo del slicio por el grafeno en todo La Unin Europea (UE) fue la primera comunidad internacional que levant la bandera de la investigacin del grafeno e inst al mundo a invertir en este material.La muestra se dio en Asia y Estados unidos ya que en estos pases hay mayor ventaja de tecnologa y mayor posibilidad de experimentacin..4.3 Tcnicas de Recoleccin de Informacin Como tcnicas de recoleccin de informacin se aplicaron:La investigacin bibliogrfica, para obtener informacin acerca del grafeno sus caractersticas; ya que en el trabajo de investigacin se manipularn las variables independientes y se realizarn pruebas experimentales.

4.4 Instrumentos de Recoleccin de InformacinLos instrumentos de recoleccin de informacin que se va aplicar son:La ficha bibliogrficaUna libretaComputadora porttil

4.5Tcnicas de Anlisis e interpretacin de datosTablas comparativasAnlisis estadsticos

V MATERIALES Y EQUIPO Materiales: carbono puro Equipo: Scotch Tape, CVD (Chemical Vapor Deposition), Liquid Phase Exfoliation, Plasma, Oxidisation-Reduction, Thin Graphite

VI CRONOGRAMA

ACTIVIDADESNOVIEMBREDICIEMBREENERO

SEMANASSEMANASSEMANAS

123412341234

Eleccin del tema

Formulacin del problema

Marco terico

Hiptesis

Metodologa

Elaboracin del informe

Sustentacin de trabajo

VII PRESUPUESTO

VII FUENTES DE INFORMACIONhttp://www.muyinteresante.es/ciencia/articulo/detectan-grafeno-en-el-espaciohttp://www.tendencias21.net/Encuentran-grafeno-en-3D_a29702.htmlhttps://www.google.com.pe/#q=materiales+y+equipos+UTILIZADOS+PARA+CREAR+EL+GRAFENO&spell=1http://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno

VIII ANEXOS

Estructura cristalina del grafito. Se ilustran las interacciones de las diversas capas deanillos aromticoscondensados.

Una lmina de grafeno sobre un soporte. | Justy Garca Koch.