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Papel que es diez veces más fuerte que el acero


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2011 / 07 / 01

Científicos de la University of Technology Sydney, UTS, han informado de un resultado notable en el desarrollo de un material compuesto basado en grafito que es tan fino como el papel y diez veces más fuerte que el acero.

Basándose en unas investigaciones preliminares realizadas en la Universidad de Wollongong, un equipo de investigación de la UTS supervisado por el Profesor Gouxiu Wang han informado del resultado de pruebas reproducibles y de muestras de un papel de grafeno que han desarrollando, las cuales presentan algunas propiedades mecánicas amplificadas.

Este papel de grafeno ofrece la posibilidad potencial de revolucionar los sectores del automóvil, la aviación, y de las industrias eléctricas y ópticas.

Este papel de grafeno (PG) es un material que se puede manipular, remodelar y reestructurar a partir de su forma estado original: grafito. Investigadores de la UTS han molido con éxito el grafito, lo han purificado mediante el uso de agentes químicos y de filtrados, para después darle forma y reestructurado dentro de una configuración estructural nanométrica que después se pueden manipular para obtener hojas tan finas como las de papel.

Estas pilas de hojas nanométricas de grafeno están formadas por capas uniformes de redes hexagonales de átomos de carbono y están colocadas en estructuras laminares perfectamente ordenadas que es lo que le da sus excepcionales propiedades térmicas, eléctricas y mecánicas.

Con su método de síntesis y mediante un tratamiento por calor, el equipo de investigación de la UTS ha producido un materia que presenta propiedades mecánicas mejoradas en comparación con PG ya existente, que incluyen una mejor propiedades de flexión, rigidez y dureza. Comparado con el acero, esta preparación de PG es seis veces más ligera, cinco veces menos densa, dos veces más dura con una resistencia tensíl 10 veces mayor y una rigidez a la flexión 13 veces superior.

En declaraciones de Ali Reza Ranjbartoreh, “nadie ha empleado un método similar de producción y de tratamiento por calor para encontrar y producir un papel de grafeno con estas propiedades excepcionales. Estamos, definitivamente, claramente en la cabeza de otras centros de investigación”.

“La propiedades mecánicas excepcionales del GO sintetizado lo convierte en un material prometedor para aplicaciones comerciales y de ingeniería”.

“No tan sólo es ligero, más fuerte, duro y más flexible que el acero, también es reciclable y un producto de fabricación sostenible que es respetuoso con el medio ambiente de uso rentable”.

Según Mr. Ranjbartoteh estos resultados prometen importantes ventajas si se usa el PG en el sector del automóvil y de la aviación, ya que permitirá el desarrollo de vehículos y aviones más ligeros y fuertes que consuman menos combustible, produzcan menos contaminación, y sean más baratos de mantener.

Dice que grandes compañías aeroespaciales tales como Boeing han empezado ya a usar fibra de carbono, y otros materiales basados en carbono, en lugar de metales, y que el papel de grafeno por sus incomparables propiedades será sin duda el próximo material que deberán tener en cuenta.

La producción de PG también aporta un considerable valor añadido a los sectores de la minería, proceso de materiales y fabricación industrial en Australia. En la última década, los metales han ido siendo sustituidos de forma progresiva y rápida con materiales basados en carbono.

Las minas australianas contienen enormes reservas de grafito que hacen que el nuevo material suponga para la industria una opción económica, autóctona y de basada en un avance tecnológico a nivel mundial, para la producción en masa y sus aplicaciones comerciales.

Los hallazgos del equipo de investigación de la UTS se han publicado en un artículo titulado “Advanced mechanical properties of graphene paper” en el Journal of Applied Physics.

http://newsroom.uts.edu.au