El Grafè

Ismael Fernández Pavón, Anna Gifreu Pons i Carla Casadevall Serrano

• Àtoms de C densament empaquetats en forma

d’hexàgons formant una xarxa cristal·lina bidimensional.

Què és?

• Compost estudiat fa més de mig segle.

• 1948 - Observades unes poques làmines de grafit amb un TEM.

• 1994 - Introducció del nom de grafè.

Graph- (graphite) -ene (alkene).

• 2004 - Premi Nobel de Física 2010:

Obtenció d’una única capa de

grafit, el grafè.

Konstantin Novoselov Andre Geim

No és tan nou...

Què el fa tan especial?

• Capacitat de conduir o aïllar el corrent elèctric.

• Elevada Conductivitat elèctrica degut als enllaços π.

• Elevada transmissió del calor.

• Menor efecte Joule.

• Gran duresa i elasticitat.

Què el fa tan especial?

• Òxid de grafè– CnOn/2

– Propietats de paper amb la duresa d’un diamant.

– Modificació del nombre d’àtoms d’O2 modifica les seves

propietats conductores.

I ja està?

• Fluorografè– CnFn

– Anàleg de tefló.

– Aïllant.

– Estabilitat a altes temperatures (400ºC).

I ja està?

DEFINICIÓ- Forma al·lotròpica carboni.

- Tercera més estable.

- Unió anells pentagonals i hexagonals

d’àtoms de C.

- C60 -> Buckminsterful·lerè.

- C30 fins C600.

HISTÒRIA-Setembre 1985 -> Kroto, Smalley i Curl.

-Existència nova forma molecular del carboni.

-Estabilitat C60 -> estructura esfèrica, icosaedre truncat -> més

simètrica.

-Premi Nobel 1996.

-1988 -> Krätschmer i Huffman.

-22 agost 1990 -> obtenció C60 i C70 per separació cromatogràfica.

ESTRUCTURA I PROPIETATS

- Grups polièdrics Cn .

- 12 cares pentagonals i (1/2n-10) hexagonals.

- C60 -> pentàgons no adjacents.

- Enllaços C-C geomètricament diferenciats -> entre 2 hexàgons.

-> entre pentàgon i hexàgon.

- Isolubles en dissolvents polars o amb ponts d’hidrogen.

- Única forma al·lotròpica del carboni soluble en dissolvents orgànics.

QUÍMICA DELS FUL·LERENS

Els nanotubs

Definició

Nanotubs de carboni de paret simple i nanotubs de carboni de paret múltiple.

Extrems dels nanotubs tancats per mitja esfera d’un ful·larè

Història

El 1889 Hugues y Chambers, varen patentar a EEUU un procediment per la fabricació de filaments de carboni

En 1952 Radushkevich y Lukyanovich realitzaren un interessant treball

El 1991 quan varen ser reconeguts mundialment pel descobriment de Sumio lijima

Sumio Iijima

Propietats físiques i químiques

Electròniques

Mecàniques

Elàstiques

Tèrmiques

Aplicacions

Materials

Electrònica

Sensors

Biotecnologia i química

GRÀCIES

Ismael Fernández Pavón, Anna Gifreu Pons i Carla Casadevall Serrano