El rGO se obtiene mediante varios procesos químicos a partir del grafito, una forma cristalina del carbono compuesta por capas de átomos de carbono organizados en una estructura hexagonal.
Inicialmente, el grafito se somete a una oxidación controlada, utilizando agentes químicos oxidantes como el ácido nítrico y el ácido sulfúrico. Esta oxidación rompe las capas de grafito e introduce grupos funcionales oxigenados en la estructura, generando una estructura bidimensional de capas de óxido de grafeno.
Una vez obtenido el óxido de grafeno, el siguiente paso es su reducción. La reducción del óxido de grafeno implica la eliminación parcial de los grupos funcionales oxigenados mediante procesos químicos y/o térmicos controlados. Esto conduce a la restauración parcial de la estructura de grafeno y la formación del óxido de grafeno reducido.
En cuanto a aplicaciones, el rGO es un material parecido en gran medida al grafeno monocapa, por lo que tiene características muy parecidas a él:
- Conductividad eléctrica: El rGO muestra una excelente conductividad eléctrica. Esto lo convierte en un material prometedor para su uso en dispositivos electrónicos, como transistores, sensores y células solares.
- Conductividad térmica: Además de su conductividad eléctrica, el rGO también presenta una alta conductividad térmica. Esta propiedad es valiosa para aplicaciones en la gestión del calor, como disipadores de calor y recubrimientos termoconductores.
- Flexibilidad y resistencia mecánica: Aunque el rGO no alcanza la misma resistencia mecánica que el grafeno puro, conserva una notable flexibilidad y resistencia. Esto lo hace adecuado para su uso en materiales compuestos, donde puede mejorar las propiedades mecánicas y aumentar la resistencia de los materiales.
- Transparencia: El rGO es transparente en un amplio rango de longitudes de onda, lo que lo convierte en un candidato prometedor para aplicaciones en pantallas flexibles, ventanas inteligentes y dispositivos optoelectrónicos.
- Química de superficie y funcionalización: La presencia de grupos funcionales en el rGO permite la modificación y funcionalización de su superficie. Esto abre la puerta a una amplia gama de aplicaciones en áreas como la catálisis, la adsorción de gases y la biofuncionalización.