¿Qué es el grafeno?
La disposición de los átomos de carbono en el grafeno es la misma que la de una sola capa atómica de grafito, con las siguientes características: El átomo de carbono tiene cuatro electrones de valencia, tres de los cuales generan enlaces sp2, es decir, cada átomo de carbono contribuye al orbital pz. Con un electrón libre, los orbitales pz de los átomos adyacentes son perpendiculares al plano para formar un enlace π, y el enlace π recién formado está en un estado medio lleno.
Se confirma que el número de coordinación de los átomos de carbono en el grafeno es 3, la longitud del enlace entre cada dos átomos de carbono adyacentes es de 1,42×10-10 metros y el ángulo entre enlaces es de 120.
Además de los enlaces σ que conectan otros átomos de carbono para formar una estructura en capas de anillos hexagonales en forma de panal, el orbital pz de cada átomo de carbono perpendicular al plano de la capa puede formar grandes enlaces π de átomos poliatómicos (similares al benceno). anillos ) recorre toda la capa y, por lo tanto, tiene una excelente conductividad eléctrica y propiedades ópticas.
Datos ampliados
Cuando la intensidad de la luz incidente supera un determinado valor crítico, la absorción del grafeno alcanzará la saturación. Estas propiedades permiten que el grafeno se utilice como láser de modo pasivo bloqueado.
Cuando la intensidad de la luz de entrada supera un umbral, esta absorción única puede saturarse, lo que se conoce como efecto de saturación. El grafeno puede saturarse y excitarse fácilmente en la región del infrarrojo cercano debido a la absorción global de luz y a la banda prohibida cero. Debido a esta propiedad especial, el grafeno se utiliza ampliamente en fotónica ultrarrápida. La respuesta óptica de la capa de grafeno/óxido de grafeno se puede ajustar eléctricamente.
Bajo una irradiación láser más fuerte, el grafeno exhibe un efecto Kerr óptico no lineal y un cambio de fase no lineal.
Solubilidad: Muestra buena solubilidad en disolventes no polares y tiene superhidrofobicidad y superlipofilicidad.
Punto de fusión: en un estudio de 2015, los científicos dijeron que era aproximadamente 4125 K, y otros estudios dijeron que el punto de fusión era aproximadamente 5000 K.
Otras características: Puede adsorber y desorber diversos átomos y moléculas.