Perspectivas y aplicaciones reales del grafeno después de 16 años de su descubrimiento

Abstract

A 16 años del gran descubrimiento del grafeno los focos de atención vuelven a estar en este material con el reporte de su comportamiento superconductor dependiendo del apilado de sus capas. Sin embargo, su nombre durante estos últimos años no solo se ha relacionado a la superconductividad, sino que ha sido relacionado con una diversidad muy amplia de aplicaciones, en disciplinas muy diversas, entre las que cabe mencionar: materiales opto-electrónicos, electrodos para catálisis, dispositivos para tratamiento de desechos, biosensores, entre otros. Esto ha hecho que un gran número de grupos de investigación se hayan interesado no solo en estudiar sus propiedades, sino también en investigar nuevos métodos sintéticos que puedan ser escalables a niveles industriales, sin perder sus propiedades electrónicas y mecánicas. A pesar de los numerosos estudios y los recursos invertidos en grafeno no todas las aplicaciones han llegado a ser una realidad, en esta revisión se muestran algunas de las más exitosas.

Propriedades e uso de tecnologias de grafeno em painéis solares visando ao aprimoramento de seu desempenho

“…Outra vantagem deste material bidimensional é a alta mobilidade dos portadores de carga, o que permite que o grafeno apresente uma fotodetecção muito rápida. Além disso, o grafeno é quimicamente inerte e robusto, pode manter sua integridade estrutural mesmo em altas temperaturas (acima de aproximadamente 500°C) e em valores de pH tanto baixo quanto alto em solução aquosa (Urcuyo et al, 2021). Outras características como impermeabilidade, alta transmissão de luz e baixo efeito Joule contribuem para aplicação em painéis solares (Vieira Segundo & Vilar, 2016).…”

“…No estudo realizado por Urcuyo et al (2021) foram descritas as principais aplicações do grafeno nas diversas áreas tecnológicas nos últimos 16 anos. De acordo com a pesquisa, esse material tem sido usado em conjunto com diversas tecnologias existentes de células solares, como as células de silício, orgânicas, heterojunções, poliméricas, sensibilizadas com corantes e de perovskitas, que, em sua maioria, estão em fase de testes para aplicação em escala comercial.…”

Preliminary Economic Feasibility Study for Graphene Synthesis from King Grass at Laboratory Scale

“…Since the discovery of graphene in 2004 and particularly in recent years, the number of scientific publications and patents has significantly increased, especially in the last five years (Lee et al, 2019). In general, graphene has been widely studied and reported as a two-dimensional material with intriguing physicochemical properties, including high thermal and electrical conductivity, large surface area, optical transparency, and mechanical strength, among others (Farías, Flores, Rosales, Sáenz, & López, 2017;Urcuyo Solórzano, Cordero Solano, & Gonzalez Flores, 2021). It has even been reported that graphene's strength is 200 times higher than structural steel, with hardness exceeding that of diamond (García, 2013;Pingale, Owhal, Katarkar, Belgamwar, & Rathore, 2021), in addition to its superior thermal and electrical properties compared to copper.…”

“…It has even been reported that graphene's strength is 200 times higher than structural steel, with hardness exceeding that of diamond (García, 2013;Pingale, Owhal, Katarkar, Belgamwar, & Rathore, 2021), in addition to its superior thermal and electrical properties compared to copper. Graphene has emerged as a highly attractive material for a wide range of applications across various fields, including technology, environment, medicine, and electronics, among others (Pachamango Bautista & Zapata Revoredo, 2018;Torkaman-Asadi & Kouchakzadeh, 2022;Urcuyo Solórzano et al, 2021). This enables the creation of products ranging from solid prosthetics for various body parts to extremely lightweight and exceptionally strong sports equipment.…”