TECNOLOGIA

EL GRAFENO Y SUS APLICACIONES





El grafeno es una estructura laminar plana, de un átomo de grosor, compuesta por átomos de carbono densamente empaquetados en una red cristalina en forma de panal de abeja mediante enlaces covalentes que se formarían a partir de la superposición de los híbridos sp² de los carbonos enlazados.
El Premio Nobel de Física de 2010 fue otorgado a Andre Geim y Konstantin Novoselov por sus revolucionarios descubrimientos sobre el material bidimensional grafeno.1 2
La hibridación sp2 es la que mejor explica los ángulos de enlace, a 120°, de la estructura hexagonal. Como cada uno de los carbonos tiene cuatro electrones de valencia en el estado hibridado, tres de esos electrones se alojarán en los híbridos sp2, formando el esqueleto de enlaces covalentes simples de la estructura y el electrón sobrante, se alojará en un orbital atómico de tipo p perpendicular al plano de los híbridos. La solapación lateral de dichos orbitales es lo que daría lugar a la formación de orbitales de tipo π. Algunas de estas combinaciones, entre otras, darían lugar a un gigantesco orbital molecular deslocalizado entre todos los átomos de carbono que constituyen la capa de grafeno.
El nombre proviene de GRAFITO + ENO. En realidad, la estructura del grafito puede considerarse como una pila de un gran número de láminas de grafeno superpuestas. Los enlaces entre las distintas capas de grafeno apiladas se debe a fuerzas de Van der Waals e interacciones entre los orbitales π de los átomos de carbono.

Estructura cristalina del grafito en la que se observan las interacciones entre las distintas capas de anillos aromáticos condensados.
En el grafeno, la longitud de los enlaces carbono-carbono es de aproximadamente 1,42 Å. Es el componente estructural básico de todos los demás elementos grafíticos incluyendo elgrafito, los nanotubos de carbono y los fulerenos. Esta estructura también se puede considerar como una molécula aromática extremadamente extensa en las dos direcciones del espacio, es decir, sería el caso límite de una familia de moléculas planas de hidrocarburos aromáticos policíclicos llamada grafenos.












OLED (Organic Light-Emitting Diode o diodo orgánico de emisión de luz) es un diodo basado en una capa electroluminiscente que está formada por una película de componentes orgánicos, y que reaccionan a una determinada estimulación eléctrica, generando y emitiendo luz por sí mismos.

No se puede hablar realmente de una tecnología OLED, sino más bien de tecnologías basadas en OLED, ya que son varias las que hay, dependiendo del soporte y finalidad a la que vayan destinados.

Su aplicación es realmente amplia, mucho más que, en el caso que nos ocupa (su aplicación en el mundo de la informática), cualquier otra tecnología existente.

Pero además, las tecnologías basadas en OLED no solo tienen una aplicación puramente como pantallas reproductoras de imagen, sino que su horizonte se amplía al campo de la iluminación, privacidad y otros múltiples usos que se le pueda dar.

Las ventajas de esta nueva tecnología son enormes, pero también tiene una serie de inconvenientes, aunque la mayoría de estos son totalmente circunstanciales, y desaparecerán en unos casos conforme se siga investigando en este campo y en otros conforme vaya aumentando su uso y producción.

Veamos cuales son algunas de esas ventajas e inconvenientes:


VENTAJAS:

- Más económicos que los sistemas actuales
Los elementos orgánicos y los sustratos plásticos serán más baratos en un futuro próximo. Las tecnologías de fabricación que permite OLED también son más económicas que las precisas con las tecnologías actuales. OLED permite imprimir una matriz de leds orgánicos con tecnologías similares a las de una impresora de inyección de tinta, con lo que esto puede suponer en el ahorro en la producción.

- Menor consumo de energía
Al ser el mismo diodo el emisor de luz, no es necesario que haya una fuente luminosa extra, como ocurre en las pantallas basadas en LCD. Esto reduce de forma más que considerable el consumo de energía. Esto, en la práctica, va a beneficiar extraordinariamente al mercado de ordenadores portátiles, en el que uno de los grandes consumidores de energía es precisamente la pantalla, aunque con tecnologías de retroiluminación mediante leds se ha disminuido bastante este consumo, pero aun así sigue siendo mucho más alto que el que se obtiene con OLED.

- Muchísimo más delgadas
OLED permite una mayor delgadez (unos 3 mm aproximadamente), ya que las capas de polímeros u orgánicas son mucho más finas que las capas cristalinas, que son las que se utilizan en la actualidad.

- Flexibilidad
Algo de lo que carecen las tecnologías actuales. Al poderse imprimir estas capas sobre un soporte flexible (en algunas tecnologías basadas en OLED, el sustrato de impresión puede ser de plástico) es posible crear pantallas de una gran flexibilidad. Esto abre un abanico extraordinario de futuras aplicaciones, como pueden ser, por ejemplo, teclados táctiles flexibles basados en OLED, configurables totalmente por software, bases digitalizadoras con esta misma tecnología, pantallas curvas o enrollables y, en otro tipo de aplicaciones, fuentes de luz a las que se les puede dar la forma que se desee. Una de las aplicaciones más llamativas de estas nuevas tecnologías es la posibilidad de incorporar pantallas incluso a prendas de vestir.