¿Qué es el Óxido de Grafeno Reducido (rGO)?

Los nanomateriales son materiales en la escala de los nanómetros, donde un nanómetro es equivalente a una milmillonésima parte de un metro. En este fascinante mundo diminuto, los materiales exhiben propiedades únicas debido a su tamaño y estructura a escala nanométrica.

Los nanomateriales son diseñados y manipulados a nivel de átomos y moléculas para obtener características y comportamientos específicos. Pueden ser nanopartículas, nanotubos, nanofibras o nanocapas, entre otros. Su tamaño nanométrico les confiere propiedades distintas a las de sus contrapartes a escala macroscópica, entre las que se encuentran, principalmente:

• Tamaño reducido: Los nanomateriales tienen un tamaño similar a las estructuras biológicas y pueden interactuar a nivel celular, abriendo puertas a aplicaciones en la medicina y la biotecnología.
• Propiedades mejoradas: A nivel nanométrico, los materiales pueden exhibir propiedades mejoradas, como mayor resistencia, conductividad eléctrica o capacidad de absorción de luz. Esto permite aplicaciones en la electrónica, la energía renovable y la óptica.
• Superficie y dispersión ampliada: Debido a su alta relación área-volumen, los nanomateriales presentan una superficie ampliada que facilita la catálisis y la adsorción de sustancias, siendo útiles en la purificación de agua, la producción de energía y la eliminación de contaminantes. Además, debido a su tamaño, una buena dispersión en un composite puede potenciar sus propiedades empleando pequeñas cantidades del nanomaterial.
• Comportamiento cuántico: A escala nanométrica, los materiales pueden exhibir comportamientos cuánticos, como la emisión de luz en colores específicos. Estos fenómenos son la base de aplicaciones en la nanoelectrónica y la optoelectrónica.

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.

El rGO es un material con propiedades fascinantes y prometedoras. Su alta conductividad eléctrica y térmica, su flexibilidad, transparencia y su química de superficie lo hacen valioso en campos como la electrónica, la energía, la ingeniería de materiales y la biotecnología. El estudio y desarrollo del rGO continúa abriendo nuevas posibilidades y aplicaciones en la ciencia y la tecnología modernas.

Recientemente, hemos certificado nuestro nuevo producto, el Óxido de Grafeno Reducido (rGO+), en el prestigioso Instituto del Carbono del CSIC. Este logro nos posiciona como líderes del mercado, gracias a sus propiedades excepcionales: una pureza de carbono del 98% y una conductividad altísima.

Nuestro producto ha sido desarrollado completamente en España, mediante un proceso de R&D con un enfoque realmente sostenible, tanto desde el punto de vista energético como ambiental, que nos garantizará el liderazgo de la fabricación de estos productos en Europa.