El grafeno puede ser peligroso para el medio ambiente.
El grafeno es un material muy joven. Se obtuvo por primera vez solo en el año 2004, considerando esto, todavía no se comprende bien y, por lo tanto, atrae el mayor interés y atención de los científicos. El primer grafeno del mundo pudo obtener inmigrantes de Rusia, Konstantin Novoselov y Andrei Geim, que trabajaban en la Universidad de Manchester en el Reino Unido. En el año 2010, por su contribución al estudio del grafeno, la "cuestión del futuro", recibieron el Premio Nobel de Física.
El grafeno es un material con un conjunto único de propiedades; hoy día, el futuro de toda nuestra industria electrónica está en gran parte conectado. Este material tiene una alta conductividad eléctrica, es flexible y más fuerte que el acero, mientras que consta de una sola capa de átomos de carbono. Las propiedades del grafeno llevaron al hecho de que gradualmente comenzó a percibirse como una base necesaria para un gran número de invenciones "innovadoras" en la etapa actual del desarrollo humano.
El grafeno es un material muy versátil. Desde allí, puede producir pantallas para una variedad de dispositivos móviles, generar electricidad e incluso darle a una persona "Visión de depredador".
A pesar de esto, hasta hace poco, los científicos no han realizado estudios especiales destinados a estudiar los efectos ambientales del grafeno. Los primeros fueron especialistas de la Universidad de California, que llegaron a la conclusión de que el grafeno podría ser un peligro para el medio ambiente. Encontraron que cuando el grafeno golpea el agua subterránea, su estructura hexagonal comienza a desmoronarse, las micropartículas pierden rápidamente su estabilidad, se colapsan y no pueden hacer mucho daño a la naturaleza. Sin embargo, cuando el grafeno entra en la superficie del agua es mucho más complicado. Las nanopartículas, que caen en aguas superficiales, permanecen estables y son capaces de moverse, no se asientan, manteniendo su movilidad en arroyos, lagos y ríos, donde pueden causar daños al sistema ecológico.
Hay mucha más materia orgánica en las aguas superficiales y un nivel de dureza menor que en las aguas subterráneas, por lo que el grafeno conserva su estabilidad en las aguas superficiales. La contaminación por grafeno de los ríos puede ser muy peligrosa. La estructura molecular de esta sustancia es tal que las cúspides de las nanopartículas de grafeno pueden desgarrar las membranas celulares de los organismos vivos. Esto es lo que causa la toxicidad del grafeno. Antes de lanzar este nanomaterial en producción, es necesario estudiar a fondo todas sus propiedades y características.
El Laboratorio de la Escuela de Ingeniería de Bourns (que trabaja en la Universidad de California) es uno de los pocos lugares donde los científicos están estudiando los efectos del grafeno en el medio ambiente. En este laboratorio, como ya se indicó anteriormente, se está trabajando para estudiar cómo se comportan las nanopartículas de óxido de grafeno en el agua y cómo pueden afectar a varios organismos vivos en el agua. Estos estudios no son los únicos. Anteriormente, se publicó un artículo sobre este tema en la revista Environmental Engineering Science. Este artículo señaló que el grafeno podría ser potencialmente tóxico para los humanos.
A pesar de todo esto, es poco probable que estos descubrimientos puedan detener a la humanidad del uso a gran escala del grafeno. Este material tiene un conjunto de características únicas que simplemente no hay nada para reemplazarlo en la producción. Ninguna de las aleaciones existentes puede presumir de una resistencia excepcional, una conductividad térmica y el máximo de todos los materiales conocidos por las características electroconductoras de la ciencia. Vale la pena señalar que la movilidad de los electrones en las estructuras de grafeno es casi 100 multiplicada por el rendimiento del silicio, que actualmente posee toda la electrónica de la Tierra.
Según sus propiedades físicas, este material es más seguro que el acero. Y los dispositivos que pueden crearse sobre su base serán mucho más resistentes a los daños que los que utilizamos hoy en día. Sin embargo, esto no es todo: el grafeno puede llevar a la humanidad a una revolución en la industria de la computación, acelerar la velocidad de acceso a Internet en 100, aumentar la potencia de varios procesadores en varios órdenes de magnitud. Es capaz de encontrar aplicación en cientos de áreas de la vida moderna: medicina, producción de electricidad, fortalecimiento de edificios antiguos.
El campo de aplicación de este material está creciendo a medida que varios grupos de científicos realizan su investigación y estudio de grafeno, así como el campo de aplicación de este material ultra-fuerte, que consiste en una película delgada de carbono del grosor de un átomo 1. Chips de computadora, transistores basados en él, baterías, dispositivos diseñados para determinar la secuencia del ADN; esta es solo una pequeña lista de dónde se puede usar el grafeno. Recientemente, los científicos han descubierto que este material se puede utilizar como un revestimiento anticorrosión muy eficaz. El recubrimiento de carbono del grafeno es, con mucho, el recubrimiento protector más delgado.
Científicos de la Universidad de Vanderbilt realizaron un procedimiento para la deposición de una película de grafeno sobre la superficie de níquel y cobre. Después de realizar este procedimiento, los materiales fueron sometidos a la influencia activa de sustancias corrosivas. Un análisis posterior mostró a los científicos que el cobre, que estaba protegido con una película de grafeno, fue destruido por la corrosión 7 veces más lento que el cobre no protegido normal, y el níquel fue erosionado por completo inmediatamente 20 veces más lento. Incluso en el caso de que se aplicara una película de grafeno especial a la superficie del material y no se cultivara directamente sobre su superficie, el nivel de protección anticorrosión era todavía muy alto. A nivel de recubrimientos hechos de materiales orgánicos, que son decenas de veces más grandes que una capa de grafeno en espesor.
Por supuesto, en la mayoría de los casos, el espesor del recubrimiento anticorrosión no desempeña un papel tan importante. Esto es particularmente evidente en el ejemplo de plataformas productoras de petróleo, barcos y otras estructuras metálicas grandes, que simplemente pueden cubrirse con una capa gruesa de pintura especial. Sin embargo, el grafeno puede ser indispensable en esas situaciones cuando es necesario proteger pequeños mecanismos y componentes microscópicos de los dispositivos electromecánicos modernos de factores ambientales agresivos.
Fuentes de información:
http://hitech.vesti.ru/news/view/id/4611
http://hi-news.ru/technology/grafen-nebezopasen-dlya-okruzhayushhej-sredy.html
http://technosci.net/news/2012-03-03-3815
http://www.eurosmi.ru/922uchenye_material_buduschego_grafen_mojet_byt_opasen_dlya_cheloveka.html
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