El grafeno es un nuevo material con una estructura reticular bidimensional de panal de una sola capa en la que los átomos de carbono conectados mediante hibridación SP1-x están estrechamente empaquetados. El grafeno tiene excelentes propiedades ópticas, eléctricas y mecánicas y tiene importantes perspectivas de aplicación en los campos de la ciencia de los materiales, el micronanoprocesamiento, la energía, la biomedicina y la administración de fármacos.
El daño del grafeno al cuerpo humano
1. Los bordes irregulares de las nanopartículas de grafeno son muy afilados y pueden penetrar la membrana celular de la piel humana o las células inmunitarias, lo que es potencialmente peligroso. perjudicial Sí, pero se puede evitar.
2. Si las nanopartículas de óxido de grafeno entran en aguas superficiales, si se trata de aguas subterráneas con menos materia orgánica, la dureza del agua será alta, lo que hará que el ambiente sea inestable y se formen precipitaciones mientras que el contenido de materia orgánica; en lagos y ríos es elevado. El medio ambiente acuático no se ve afectado.
3. El grafeno puede provocar alergias. El grafeno no se utiliza mucho en la industria. Este material es potencialmente peligroso para la piel y los ojos humanos, las vías respiratorias y la ingestión y debe evaluarse durante el uso a largo plazo.
La historia del descubrimiento del grafeno
En los últimos 20 años, el carbono ha despertado un gran interés por parte de investigadores de todo el mundo. Desde que los científicos descubrieron el fullereno y los nanotubos de carbono, el diamante tridimensional, el grafito "bidimensional", los nanotubos de carbono unidimensionales y las esferas de fullereno de dimensión cero han formado una familia completa del carbono. Entre ellos, el grafito siempre ha sido un tema de investigación candente debido a su estructura especial en capas. El cuerpo de grafito no es un verdadero material bidimensional. Una sola capa de átomos de carbono de grafito es un material de carbono casi bidimensional. La capa atómica de carbono de grafito de una sola capa se refiere al grafito con un espesor de capa atómica de C, y C-C están conectados por enlaces covalentes. Se han realizado esfuerzos para encontrar formas de preparar materiales de carbono cuasi bidimensionales.
La existencia de cristales cuasi bidimensionales siempre ha sido controvertida en la comunidad científica. Ya en 1934, Peierls y otros creían que los materiales cristalinos casi bidimensionales se descompondrían o desmontarían rápidamente a temperatura ambiente debido a su propia inestabilidad termodinámica. La teoría de Mermin-Wagner fue propuesta por Mermin y Wagner en 1966 y también afirmaba que no existe materia cristalina bidimensional. Sin embargo, el grafeno monocapa ha atraído una gran atención como modelo teórico para estudiar los nanotubos de carbono.
Hasta 2004, Geim, profesor de física de la Universidad de Manchester en el Reino Unido, obtuvo un cristal de grafeno monocapa mediante un método de micromecanizado muy sencillo, desencadenando una nueva ronda de "carbono". locura en la comunidad científica. Geim et al. produjeron una película de grafeno de una sola capa suspendida sobre un andamio de oro a nanoescala y descubrieron que la película de grafeno suspendida no era una "organización horizontal bidimensional" sino una "estructura de una sola capa similar a un microondas", y el grafeno. La estructura de una sola capa era Su estabilidad se atribuye a su "microdistorsión a nanoescala".