El blog de Efimarket.com
Vamos a hablar de grafeno, el famoso alótropo de carbono de teselado hexagonal formado por átomos de C y enlaces covalentes superpuestos en híbridos SP2 de carbonos enlazados; grafeno, la conocida sustancia que les valió el nobel de física en 2010 a dos científicos rusos, hecha de carbono puro con una estructura de panal de abeja de un átomo de espesor y cuyo peso es mínimo; grafeno, «el material del futuro«. Continuar leyendo «Grafeno y agua salada para generar electricidad»
El grafeno, que es una capa de carbono con un átomo de espesor, en la cual los átomos de carbono conforman una celosía hexagonal, similar a la de un panal de miel, posee una alta conductividad eléctrica, entre otras propiedades tales como su gran durabilidad y su notable flexibilidad. Continuar leyendo «La novedosa unión entre grafeno y silicio augura un fuerte avance en células solares»
El grafeno, con sus extraordinarias propiedades físicas que apuntan hacia aplicaciones futuristas como pantallas flexibles para dispositivos electrónicos, placas solares transparentes o nuevos sensores químicos y biológicos, por citar solo algunos, se ha convertido en el material de moda en muchos laboratorios del mundo y en las perspectivas de muchas empresas. Continuar leyendo «Grafeno: la futura revolución de la energía solar»
En un esfuerzo para resolver el problema de las baterias de litio recargables (Li-ion), que les impide la carga o descarga rápida de energía, los investigadores de ingeniería de Rensselaer Polytechnic Institute diseñaron intencionalmente defectos en una hoja de grafeno, resultando que usando ánodos de grafeno con estos defectos en baterías de Li-ion éstas pueden cargarse o descargarse 10 veces más rápido que los ánodos convencionales utilizados en los actuales baterías.
«Las baterías de Li-ion son una tecnología magnífica, pero su desarrollo está obstaculizado por su densidad de potencia limitada y su incapacidad de aceptar o proporcionar rápidamente grandes cantidades de energía. Mediante el uso de nuestro método para crear defectos en electrodos de grafeno introducidos en la arquitectura de la batería, creo que podemos ayudar a superar esta limitación», declara Nikhail Koratkar, profesor de Ingeniería en el Rensselaer. «Creemos que este descubrimiento está maduro para su comercialización, y puede tener un impacto significativo en el desarrollo de nuevas baterías y sistemas eléctricos para automóviles eléctricos y aplicaciones electrónicos portátiles.»
Según Rensselaer «las baterías recargables de iones de litio son el estándar de la industria para teléfonos móviles, ordenadores portátiles y tablets, coches eléctricos, y una amplia gama de otros dispositivos. Mientras que éstas baterías disfrutan de una alta densidad de energía y puede almacenar grandes cantidades de ésta, sufren sin embargo una baja densidad de potencia y son incapaces de aceptar o dar rápidamente energía. Esta baja densidad de potencia es por qué se tarda alrededor de una hora para cargar el teléfono móvil o la batería del portátil, y por lo que los motores eléctricos de automóviles no pueden depender de las baterías solas y requieren un supercapacitores para funciones de alta potencia, como la aceleración y el frenado».
Koratkar y su equipo crearon una fina lámina a partir de material más fino del mundo, el grafeno, que es esencialmente una sola capa del grafito y se encuentra comúnmente en los lápices o en el carbón de barbacoas, y luego introdujeron defectos en sus estructura con un láser.
El equipo de investigación cree que su nueva batería es un escalón fundamental en el camino hacia la consecución del objetivo de producir baterías más simples y con mejor desempeño en la industria del coche electrico.
Más información sobre la creación de la batería se explica por Rensselaer tras el salto.
Vía Clean Technica
Un equipo de científicos de la Michigan Technological University ha descubierto que el grafeno, el nanomaterial más «fresco» del siglo 21, podría aumentar la eficiencia de la próxima generación de paneles solares.
El grafeno, una estructura con forma de panal de dos dimensiones de los átomos de carbono, es una estrella en ascenso en la comunidad de los materiales por sus propiedades radicales. Una de esas propiedades es la conductividad eléctrica, lo que podría convertirlo en un ingrediente clave en la próxima generación de células fotovoltaicas, dice Yun Hang Hu, profesor de ciencias de los materiales y la ingeniería.
Las células solares se basan en materiales raros o costosos, por lo que el grafeno (carbono al fin y al cabo, un material enormemente disponible) podría ser más rentable que las células basadas en el silicio y la tecnología de película delgada. La pega es que no son tan buenos en convertir la luz en electricidad.
En las células solares de capa fina, los fotones golpean a los electrones en una capa delgada de dióxido de titanio, que los transmite al ánodo. El grupo de Hu ha encontrado que la adición de grafeno al dióxido de titanio aumentó su conductividad, consiguiendo un 52,4 por ciento más de corriente en el circuito.
«La excelente conductividad eléctrica del grafeno se debe a su microestructura en forma de láminas, que les permite actuar como puentes, lo que acelera la transferencia de electrones a partir del dióxido de titanio a los electrodos», dijo Hu.
El equipo también desarrolló un método sencillo para crear láminas de dióxido de titanio incrustadas con grafeno. En primer lugar, echaron polvo de óxido de grafito, luego mezclaron con dióxido de titanio para formar una pasta, la extendieron sobre un substrato (por ejemplo, vidrio) y luego cocieron a altas temperaturas. «Es de bajo costo y muy fácil de preparar», dijo Hu. Pero no sirve para cualquier fórmula. «Si se utiliza demasiado grafeno, va a absorber la luz en la celda solar y reducir su eficiencia», dijo.
En cualquier caso seguro que el grafeno nos depara nuevos descubrimientos en el mundo de la ciencia y tecnología de las renovables. Y en Efimarket estaremos al tanto para informar tan pronto nos enteremos.
Fuente: Clean Technica