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Materiales raros

Hola a todos, soy Dann (aún no me he atragantado con mi comida, así que sigo escribiendo). El universo es un lugar curioso, inmenso y enigmático. Por eso, existen materiales que son increíbles, ya sea por su composición o por sus capacidades de resistencia o elasticidad. Es por eso que el día de hoy te hablaré sobre dos de los materiales más asombrosos que se conocen. Acompáñame.

Metamateriales

Los metamateriales pueden ser definidos como aquellos materiales artificiales que poseen propiedades electromagnéticas inusuales, que no se dan en la naturaleza (hasta hoy conocida), y que la estructura (y su diseño de la misma), es aquella que proporciona sus propiedades físicas. Por esta razón, es posible modelar “meta-átomos”, los cuales pueden interactuar con ondas electromagnéticas de una forma definida. Esto se hace mediante el control de la permeabilidad magnética y la permitividad de los mismos; en el caso de los metamateriales, éstas dos características pueden ser negativas y obtener un índice de refracción negativo, lo cual es extremadamente raro.

La principal aplicación que se le ve a los metamateriales, y la más popular, es la capacidad de hacer invisible un objeto. La idea general es fluir radiación electromagnética alrededor del objeto, como si detrás de una cascada hubiera una roca, haciendo imposible la percepción de ésta. Otra de las posibles aplicaciones de estos materiales es la creación de lentes perfectas, ya que los lentes actuales tienen un límite en la resolución que pueden alcanzar.

Grafeno

El grafeno es una capa única de átomos de carbono, la cual surge cuando partículas de carbono se agrupan en láminas de dos dimensiones y en celdas hexagonales. Esto hace que sea considerando el material más fino jamás creado. El grafeno es obtenido por el grafito, que es sumamente abundante en la naturaleza. A pesar de que el grafeno era conocido desde 1930, fue hasta el 2004 cuando pudo ser aislado a temperatura ambiente por Konstantin Novoselov y Andre Geim, de origen ruso, lo que los galardonó con el premio nobel en 2010.

El grafeno es el material más fuerte que se conoce en la naturaleza y tiene una resistencia 200 veces superior al acero y una dureza mayor que la del diamante. Además, es prácticamente transparente debido a que solo tienen una capa de átomos (unas cien mil veces más delgado que un cabello humano), y es tan denso e impermeable que puede evitar la penetración de todo tipo de gases y líquidos, incluyendo el helio gaseoso, con la única excepción del agua. También es elástico y flexible, por lo que se pueden formar nanotubos con ellos; inclusive posee una alta conductividad térmica y eléctrica, mayor que la de la plata. Por otra parte, puede ser bactericida y no es tóxico para las células.

Como el grafeno deja pasar el agua, un grupo de investigadores de la Universidad de Manchester en Reino Unido, crearon un tamiz con base en este material. Lograron resolver el problema de la producción a escala masiva usando un derivado químico, que se llama óxido de grafeno, el cual puede producirse por oxidación en cualquier laboratorio. Además, evitaron la expansión del óxido de grafeno en contacto con el agua, por lo que ahora ya puede filtrar sales comunes, cuando antes sólo podía filtrar nanopartículas pequeñas, sales grandes y moléculas orgánicas. Esto podría ayudar a resolver uno de los grandes problemas de la humanidad al desalinizar el agua de mar.

¿Tú te habrías imaginado que existe materiales tan increíbles en el planeta? ¿que algo tan abundante como el carbono pudiera ser también lo más resistente que existe hasta ahora solamente por su acomodo molecular? ¿Conoces algún otro material interesante?

Esto ha sido todo hoy, espero te haya gustado el artículo. Dale like y compártelo. Yo soy Dann y espero que me leas una próxima vez… si es que no mueres por beber demasiada agua de mar sin desalinizar.

Daniel Díaz Hernández

Comments

sarahi     20 July 2017

Wow, no conocía el grafeno, espero que pronto sea usado para filtrar agua