El grafeno

GRAFENO

Material bidimensional (tiene un átomo de espesor) formado por una estructura hexagonal regular de átomos de carbono, fuertemente unidos entre sí.

HISTORIA

El grafeno ya se conocía desde mediados del siglo XX, pero no se le prestó atención al principio, ya que se pensaba que era inestable.

Fue a partir de 2004 cuando realmente se comenzó a estudiar el grafeno, cuando dos científicos rusos de la universidad de Mánchester consiguieron extraer una sola lámina de grafeno de un material de grafito (mina de lápiz) con una cinta adhesiva. Este hecho se creía imposible, ya que se pensaba que la lámina se rompería al aislarla del resto de grafito. El descubrimiento fue clave para el desarrollo del grafeno, ya que demostraba la gran 

En 2009 se consiguieron generar grandes hojas de grafeno, útiles para generar electrodos de muy baja resistencia eléctrica.

MÉTODOS DE OBTENCIÓN

• Exfoliación con cinta adhesiva 

          

• Exfoliación con disolventes

         

• Obtención epitaxial (calentar Carburo de Silicio)

          

• Sonicación del grafito (el grafito se dispersa en un medio líquido y recibe ondas sonoras que agitan sus partículas. Después, se puede obtener el grafeno mediante centrifugación)

          

PROPIEDADES

1. Más duro que el diamante

2. Transparente

3. Más elástico que la fibra de Carbono

4. Más ligero que el aire

5. Gran conductor térmico (se calienta muy poco al conducir electrones) y eléctrico (es capaz de generar electricidad al ser alcanzado por la luz)

6. Es tan pequeño y resistente que ningún elemento químico puede atrevesarlo

7. Se autorrepara (cuando una lámina de grafeno se quiebra, se forma un 'agujero' que atrae a otros átomos de Carbono para tapar los huecos)

8. En su forma óxida absorbe residuos radiactivos

APLICACIONES

• Electrónica (cables de alta velocidad, superbaterías eléctricas y pantallas táctiles flexibles)

• Medicina (prótesis más resistentes; posible cura del cáncer mediante el óxido de grafeno, un material que se dirige directamente a las células cancerosas...)

• Construcción (tanto edificios como automóviles podrían ser más resistentes incluyendo el grafeno en su estructura)

• Nanotecnología (sus propiedades de ligereza, resistencia y transparencia aportan una gran eficacia a esta tecnología)

CURIOSIDADES

• El grafeno no permite el paso de ningún elemento químico a través de él. Sin embargo, el agua lo atraviesa como si no hubiera nada
• El grafeno se puede obtener con una simple batidora
• El grafeno es el mayor conductor de calor que se ha descubierto en la Tierra (pequeña demostración en el vídeo)

WEBGRAFÍA

• Wikipedia, https://es.wikipedia.org/wiki/Grafeno#Descubrimiento
• Carbón alfa, http://www.carbonalfa.com/historia-del-grafeno.html 
• Nanomadrid, http://www.nanomadrid.es/wp-content/uploads/2014/10/Trabajo-del-Grafeno.pdf 
• Infografeno, http://www.infografeno.com/ 
• Grafeno, http://grafeno.com/que-es-el-grafeno-un-viaje-al-futuro/
• Solografeno, https://solografeno.wordpress.com/
• Youtube, https://www.youtube.com/watch?v=FvbDYWDKMrc 

Sonda Rosetta

SONDA ROSETTA

LAS SONDAS ESPACIALES

Una sonda es una máquina no tripulada que se lanza hacia el espacio exterior con una dirección fija, para tomar datos y poder realizar estudios científicos.  Los satélites artificiales son un tipo de sonda que orbitan alrededor de los objetos que estudian.

Estructura
Las sondas constan de tres sistemas fundamentales para poder llevar a cabo su función:

• sistema energético (baterías eléctricas y paneles solares)
• instrumental de observación (cámaras y analizadores de espectros)
• equipos para la comunicación con la Tierra (antenas)

Hstoria
La primera sonda espacial fue enviada por la URSS y alcanzó la Luna alrededor de 1960. Durante muchos años la URSS y EEUU han sido los predominantes en sondas espaciales, pero hoy en día muchos países ya tienen sondas en el espacio. El mayor hito lo alcanzó la sonda estadounidense Voyager I cuando abandonó el Sistema Solar en 2013.



SONDA ROSETTA

La sonda Rosetta es una sonda espacial enviada al espacio por la Agencia Espacial Europea en 2004 para orbitar alrededor del cometa 67P (situado en las proximidades del Sol, después de haber sido impulsado por la gravedad de Júpiter) y arrojar un módulo de aterrizaje sobre su superficie para estudiar más a fondo el cometa. Es la primera sonda que ha estudiado detenidamente un cometa.

Desarrollo de la misión
La sonda se lanzó desde la Guayana Francesa y 10 años después se puso en órbita alrededor del cometa, enviando imágenes a la Tierra. Ese mismo año el módulo de aterrizaje Philae llegó a la superficie del 67P y comenzaron los estudios físicos y químicos. Desde entonces, la sonda Rosetta y su módulo de aterrizaje han acompañado al cometa durante su viaje hacia el Sol durante seis meses. Finalmente, la sonda Rosetta y su módulo de aterrizaje concluyeron su misión en 2015, con la colisión intencionada de la sonda contra el cometa.

Resultados científicos

• La sonda Rosetta desmoronó la teoría más aceptada sobre el origen del agua, y por lo tanto vida, terrestre. Esta teoría proponía que el agua terrestre provenía de los impactos que sufrió la Tierra durante su formación con diferentes cometas, ya que anteriormente se había podido comprobar que estos poseían cristales de hielo en su composición. El módulo Philae analizó varias muestras del agua del cometa 67P y arrojó el resultado de que la composición de sus elementos era completamente diferente a la del agua terrestre, y por lo tanto, ésta no era proveniente de los cometas. 
• Otra importante observación fue que el cometa carece de campo magnético, por lo que se descartó la teoría de que el campo magnético de cometas y otros cuerpos celestes pudo jugar un papel importante en la formación del Sistema Solar.
• Otro resultado impactante fue el hallazgo de ingredientes cruciales para el origen de la vida terrestre en el 67P, como el fósforo, componente esencial del ADN.

Para descartar definitivamente las teorías mencionadas a partir de los resultados obtenidos por la sonda Rosetta, de todas maneras, habría que estudiar antes varios cometas más, ya que existe la posibilidad de que el cometa 67P sea un cometa atípico.

NOTICIAS Y PUBLICACIONES

• Justo antes del lanzamiento, el equipo de Holmes se dio cuenta de un problema en el control termal del aparato, lo que recalentaba el mecanismo de posicionamiento de la antena más de lo aconsejable. El paso cerca del sol podría freír este sistema. Como ya nos contaron en 2001, una odisea en el espacio, un fallo en la posición de la antena podría impedir la navegación y la comunicación del aparato con la Tierra. Intentaron diferentes soluciones pero no encontraron una manera de moderar la temperatura. Así que el equipo de operaciones se tuvo que conformar con apagarlo y volar casi a ciegas. “Hicieron un trabajo espectacular”, recuerda el ingeniero. Periódico El País, 30-09-2016.

• Para sobrevivir al viaje a través del frío espacio, la agencia espacial puso a Rosetta en hibernación durante dos años y medio. “Algo que nunca se había hecho antes en una misión espacial”, asegura. Sólo quedaba despertar la nave a tiempo, para lo cual instalaron cuatro relojes programados con una cuenta atrás de 80 millones de segundos. “Si no funcionaba, no podríamos despertarla y la nave estaría muerta”. Bastaba con que dos de los cuatro relojes llegaran a cero para despertar el vehículo. Periódico El País, 30-09-2016.

• La sonda se acercará a una distancia de 180 kilómetros del cometa para mejorar las comunicaciones con el módulo aterrizador. Esto podría poder en peligro a Rosetta, porque el cometa se encuentra ahora muy activo y arroja una gran cantidad de polvo, por su cercanía al sol. Al mismo tiempo, y a medida que el cometa se mueve más cerca del sol, Philae puede ser capaz de reanudar sus experimentos pre-programados. Periódico 20 Minutos, 18-06-2015.

WEBGRAFÍA

http://definicion.de/sonda/

https://www.google.es/webhp?sourceid=chrome-instant&ion=1&espv=2&ie=UTF-8#q=sonda+voyager

https://es.wikipedia.org/wiki/Sonda_espacial

https://es.wikipedia.org/wiki/67P/Churyumov-Gerasimenko

https://es.wikipedia.org/wiki/Rosetta_(sonda_espacial)#Cronograma

http://www.lavanguardia.com/ciencia/20160930/41684795789/sonda-rosetta-en-directo.html

http://www.nationalgeographic.com.es/ciencia/actualidad/extraordinario-viaje-sonda-rosetta-cometa-67pchuryumov-gerasimenko_10732

http://elpais.com/elpais/2016/09/30/ciencia/1475227152_104918.html