El grafito de partida determina la calidad del grafeno

MADRID, 16 Ago. (EUROPA PRESS) -

Investigadores del grupo de materiales compuestos del Instituto Nacional del Carbón (INCAR-CSIC) han demostrado que el grafito de partida determina la calidad del grafeno, según el resultado de la investigación publicada en la revista científica 'Carbon' y obtenido en el marco de MULTICAT, un proyecto Consolider-Ingenio 2010 financiado por el Ministerio de Economía y Competitividad y coordinado por el Instituto de Tecnología Química de Valencia.

Concretamente, los científicos han conseguido optimizar la síntesis de grafeno por vía química a partir del grafito, obteniendo así un mayor grado de perfección que el logrado hasta ahora con dicha tecnología, una forma de producción especialmente adecuada para su uso industrial.

En este sentido, el estudio muestra que, si se emplean como materia prima grafitos más cristalinos y con menos defectos, aumentan el grado de perfección y el tamaño de lámina de grafeno obtenido por vía química.

En cualquier caso, los investigadores apuntan que, junto a las características del grafito de partida, también existen otras variables que condicionan el resultado. Así, si se opta por la vía química, estos factores son los relacionados "con el control y el grado de severidad de todos los pasos del proceso de síntesis del grafeno", según explica la responsable del grupo de Materiales Compuestos del INCAR y coordinadora del CSIC en Asturias, Rosa Menéndez.

En palabras de la investigadora, la vía química para producir grafeno "es la más competitiva económicamente y puede adaptarse a la producción a escala, dos aspectos básicos para llevar los materiales grafénicos al entorno industrial".

Además, el informe revela que, si bien los grafenos sintetizados por vía química presentan más defectos --como vacantes atómicas o grupos funcionales residuales-- que los obtenidos por otras técnicas, esas alteraciones "en algunos casos son ventajas extraordinariamente útiles para algunas aplicaciones, como las vinculadas con el almacenamiento de energía, el diseño de procesos industriales limpios y la biomedicina", según precisa Menéndez.

De ahí que los investigadores hablen de grafenos o materiales grafénicos en plural, teniendo en cuenta la gran variedad estructural que se puede lograr al producirlo. Esta diversidad, según indican, distingue a un grafeno o a otro como más adecuado para un tipo concreto de aplicación.

Así, los investigadores señalan que para aplicaciones relacionadas con la electrónica se requieren grafenos de mayor perfección y que para obtenerlos se emplean otros procedimientos, como depósito en fase vapor o exfoliación mecánica.

Recientemente, los investigadores del Grupo de Materiales Compuestos del INCAR-CSIC han patentado una tecnología para obtener grafeno a bajo coste y a partir de coque, un producto derivado del carbón y el petróleo.