Óxido de grafeno

Recientemente, buscando nuevos métodos de sintetización del grafeno, se creó el óxido de grafeno, una lámina de grafeno en la que se sustituyen átomos de carbono por oxígeno.
Rápidamente se investigaron sus propiedades y dieron paso a múltiples aplicaciones muy interesantes.
Su grado de oxidación puede ser regulado fácilmente ya que pueden cambiarse de nuevo parte o todos los átomos de oxígeno por los de carbono. Esto implica que, se puede regular el nivel de conductividad eléctrica o térmica dependiendo de la cantidad de oxígeno que posea.
Su disolución con ciertos líquidos lo transforma en un aglutinante de materiales radiactivos de agua radiactiva. Esto facilita la limpieza y purificación de este tipo de agua y aumentaría la seguridad en centrales nucleares.
Si se lamina, permite crear hojas de gran flexibilidad, casi tan duras como el diamante y con capacidades similares a las del grafeno. Esto permite crear dispositivos electrónicos muchísimo más pequeños, flexibles y semitransparentes y, al poder unirse a otros materiales como lo hace el grafeno, da un inmenso abanico de aplicaciones.
En él no crecen las bacterias, lo que permite crear desde instrumental médico a bolsas para conservar alimentos.

Fuentes: Nanotecnologica - Nuevo material antibacteriano prometedor para una amplia gama de aplicaciones
Tendencias 21 - Crean un nuevo material fino como el papel y duro como el diamante
Nanotechnology now (en) - Another tiny miracle: Graphene oxide soaks up radioactive waste

Nanotubo

Un nanotubo es, como su nombre indica, una estructura tubular de un nanómetro (la milmillonésima parte de un metro) de diámetro. Generalmente es aplicable a los formados por carbono aunque hay varios materiales como el silicio que también los forman.
Existen de varias formas, desde las formadas de una sola lámina completamente circular hasta con formas elímpicas e incluso concéntricos.
Una de sus pecualiaridades más interesantes es su capacidad de autosostenerse y su gran resistencia que permitiría la creación de ascensores espaciales.
En general, sus propiedades son la de conducir de forma distinta la electricidad dependiendo de su forma, desde ser un semiconductor (que en ciertas condiciones la conduzca y en otras no, normalmente la condición es térmica) a un superconductor (que no haya pérdida de energía alguna al ser atravesado por esta). A nivel mecánico, son la fibra más resistente que se puede construir actualmente capaz de deformarse drásticamente y volver a su forma original ante grandes presiones. Por otro lado, si un nanotubo se rompiese, la rotura no se extendería a otros nanotubos. A nivel térmico, soportan las altas temperaturas. Estas propiedades pueden cambiarse encapsulando dentro de ellos metales o incluso gases siendo esta otra de sus grandes ventajas ya que pueden ser utilizados para crear pilas de hidrógeno.
A parte de las aplicaciones expuestas anteriormente, pueden ser utilizados para crear células solares más eficaces, mejoras en aparatos electrónicos como memorias RAM o la reducción del tamaño de los ya reducidos transistores o, la más notable, en el ámbito de la biomedicina pueden servir como medio para reestructurar y reconectar células nerviosas

Como dato, la resistencia de un nanotubo es 100 veces mayor que la del mejor acero conocido y 6 veces más ligero. Estos datos pueden variar ya que es un material relativamente poco conocido y faltan años de estudios sobre él.

Fuente: Wikipedia - Nanotubo

Armaduras de grafeno

Anteriormente comenté las propiedades del grafeno y su increible potencial, pues bien, recientemente se ha creado la primera armadura corporal hecha de este material. La armadura, extremadamente ligera, podría sustituir a los actuales y pesados chalecos antibalas de kevlar.
Para hacerse una idea de lo resistente que es el material, podríamos llevar un coche de unas dos toneladas dentro de una bolsa de la compra hecha de grafeno.
Por si no fuera poco, se ha descubierto que si se le añade carbono al grafeno dañado, se auto-repara tejiendo la red hexagonal nuevamente.
Con estos nuevos descubrimientos no es descabellado pensar en armaduras que se regeneran solas en un futuro próximo.

Fuentes: Neoteo - Armaduras de óxido de grafeno.
              Neoteo - Descubren que el grafeno se "auto-repara".

Grafeno

El grafeno es una fina capa de un átomo de grosor, formada por átomos de carbono creando un panal de abeja. El grafito, está formado por múltiples de estas capas al igual que los nanotubos, que no son mas que láminas unidas por los extremos.
Algunas de sus propiedades más importantes son la capacidad de autorefrigerarse; tener una alta elasticidad y dureza, llegando casi a la del diamante; su alta conductividad térmica y eléctrica, aunque con un menor factor de calentamiento (efecto Joule) al conducirla; tan ligera como la fibra de carbono pero más flexible; consume menos electricidad para una misma tarea que el silicio y es capaz de generarla al ser alcanzado por la luz.
Otras propiedades interesantes son la de ser tan denso que no deja pasar ni el átomo más pequeño (el helio) pero sí deja pasar el agua con total libertad, casi tanto como si no hubiera grafeno y es casi transparente.
Aunque a primera vista podría decirse que es el sustituto perfecto del silicio en transistores, procesadores, relojes... tiene ciertos inconvenientes como su alto coste de fabricación o que no pueda parar de conducir la electricidad bajo ninguna circunstancia hace que su aplicación se haga lentamente y no llegue a suplantar al silicio.

Como nota, IBM, en el año 2010, consiguió, con el grafeno, crear un transistor que alcanzaba los 300 GHz aumentando increiblemente su precisión.

Fuente: Wikipedia - Grafeno