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Todos hemos oído hablar del grafeno, esa milagrosa costra de solo un átomo de grosor fabricada a partir del carbono. Pero parece que ahora ha llegado el turno del siliceno, un nuevo material destinado a revolucionar el mercado de los microcomponentes. El siliceno presenta una estructura sólida, obtenida a partir de átomos de silicio, posee la misma estructura de panel de abeja propia del grafeno gracias a la inclusión de una capa extra de plata o cerámica. A pesar de que se conoce desde 2007, los científicos aún buscan un proceso industrial para producirlo masivamente. Si lo encuentran, y seguramente lo harán, podría reemplazar al grafeno.

Hasta no hace mucho se creía que el futuro de los componentes microelectrónicos estaba en manos de un material casi milagroso, llamado grafeno. El grafeno es, esencialmente, una lámina extremadamente delgada (tanto, que sólo tiene un átomo de grosor) de carbono. Esta estructura laminar conforma una red cristalina en la que los átomos de carbono se distribuyen en los vértices de una serie interminable de hexágonos, en una disposición que recuerda a la forma de los panales de las abejas. Tan particulares características le otorgan una serie de cualidades que lo convierten en un material único. O al menos, eso ocurría hasta hace poco.

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Con átomos de silicioEn 2007, Lok Lew Yan Voon y Gian Guzmán-Verri, ambos de la Wright State University en Dayton (Ohio), se propusieron buscar la forma de crear un material similar al grafeno pero que emplease como “ladrillos” básicos átomos de silicio. La idea era muy buena, ya que este material -al que por analogía con el otro se denominó siliceno- sería compatible con los componentes electrónicos de los chips actuales, construidos también con silicio. Pero había un problema: el silicio, por si solo, es incapaz de formar este tipo de estructura, ya que no posee de forma natural el tipo de enlaces necesarios para emular al grafeno.Como ocurre en estos casos, varios equipos pertenecientes a diferentes instituciones comenzaron a trabajar para superar esta dificultad. El primer trocito de siliceno, según explica Antoine Fleurence, un investigador del Japan Advanced Institute of Science and Technology en Ishikawa que lideró el equipo que lo construyó, se consiguió depositando los átomos de silicio sobre una superficie de material cerámico que hacia las veces de soporte. Observando la pequeña lámina por medio de rayos X comprobaron que tenía la misma estructura hexagonal presente en el grafeno.

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Con átomos de silicioEn 2007, Lok Lew Yan Voon y Gian Guzmán-Verri, ambos de la Wright State University en Dayton (Ohio), se propusieron buscar la forma de crear un material similar al grafeno pero que emplease como “ladrillos” básicos átomos de silicio. La idea era muy buena, ya que este material -al que por analogía con el otro se denominó siliceno- sería compatible con los componentes electrónicos de los chips actuales, construidos también con silicio. Pero había un problema: el silicio, por si solo, es incapaz de formar este tipo de estructura, ya que no posee de forma natural el tipo de enlaces necesarios para emular al grafeno.Como ocurre en estos casos, varios equipos pertenecientes a diferentes instituciones comenzaron a trabajar para superar esta dificultad. El primer trocito de siliceno, según explica Antoine Fleurence, un investigador del Japan Advanced Institute of Science and Technology en Ishikawa que lideró el equipo que lo construyó, se consiguió depositando los átomos de silicio sobre una superficie de material cerámico que hacia las veces de soporte. Observando la pequeña lámina por medio de rayos X comprobaron que tenía la misma estructura hexagonal presente en el grafeno.

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«Las pruebas han demostrado que el rendimiento del siliceno es muy bueno en sustratos no metálicos», afirma con entusiasmo el Dr.La síntesis experimental de siliceno impulsó una muy extensa investigación teórica de sus propiedades físicas, en particular las electrónicas.Gracias al proyecto SILINANO (Silicene, a new material for nanoelectronics) un equipo de científicos se propuso desarrollar siliceno sobre sustratos de plata.Entre ellos se encuentran el siliceno, que es el equivalente al grafeno en silicio, el siliceno hidrogenado o silicano, y el equivalente al siliceno en germanio, llamado germanano.Por ejemplo, los científicos demostraron que la estructura en banda del siliceno es comparable a la del grafeno, presentando una dispersión de electrones tipo Dirac en los alrededores de los ángulos de la zona de Brillouin hexagonal.Asimismo, se encontró que el siliceno permite un efecto Hall cuántico del espín estable.Componentes electrónicos cien veces menores La integración de componentes electrónicos en una capa única de siliceno manteniendo el rendimiento electrónico de éstos ha sido una tarea difícil para los investigadores, hasta ahora.El siliceno, un material semiconductor nuevo que combina las propiedades del silicio y el grafeno, se encuentra entre los candidatos más interesantes para su utilización en la fabricación de circuitería electrónica aún más pequeña que pueda integrarse en dispositivos inteligentes.No obstante, la fuerte interacción que existe entre el siliceno y los metales, en este caso la plata, puede afectar a las propiedades electrónicas del siliceno.El siliceno combina las propiedades del silicio y del grafeno y así representa un avance hacia el objetivo de una mayor miniaturización de la nanoelectrónica.El siliceno es un alótropo bidimensional del silicio, con una estructura de panal hexagonal similar a la del grafeno.Un proyecto de investigación europeo ha dado un paso importante en la miniaturización de componentes nanoelectrónicos gracias a la utilización del siliceno, un nuevo material con propiedades muy prometedoras.A diferencia de su homólogo de grafeno, el ancho de banda del siliceno es limitado, por lo que sirve para aplicaciones de nanoelectrónica, especialmente para transistores.Una forma rara del silicio, el siliceno, podría utilizarse en una nueva generación de dispositivos nanoelectrónicos más potentes.Así fue posible identificar las condiciones de desarrollo más adecuadas para el siliceno y conocer mejor las características químicas de la superficie.Hasta el momento, la síntesis de siliceno independiente ha presentado dificultades.Utilizaron una técnica experimental denominada espectroscopia de fotoemisión resuelta en ángulo (ARPES) para estudiar exhaustivamente cómo las propiedades de las moléculas orgánicas pueden afectar a la estructura electrónica de la superficie de siliceno y plata.

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«Las pruebas han demostrado que el rendimiento del siliceno es muy bueno en sustratos no metálicos», afirma con entusiasmo el Dr.La síntesis experimental de siliceno impulsó una muy extensa investigación teórica de sus propiedades físicas, en particular las electrónicas.Gracias al proyecto SILINANO (Silicene, a new material for nanoelectronics) un equipo de científicos se propuso desarrollar siliceno sobre sustratos de plata.Entre ellos se encuentran el siliceno, que es el equivalente al grafeno en silicio, el siliceno hidrogenado o silicano, y el equivalente al siliceno en germanio, llamado germanano.Por ejemplo, los científicos demostraron que la estructura en banda del siliceno es comparable a la del grafeno, presentando una dispersión de electrones tipo Dirac en los alrededores de los ángulos de la zona de Brillouin hexagonal.Asimismo, se encontró que el siliceno permite un efecto Hall cuántico del espín estable.Componentes electrónicos cien veces menores La integración de componentes electrónicos en una capa única de siliceno manteniendo el rendimiento electrónico de éstos ha sido una tarea difícil para los investigadores, hasta ahora.El siliceno, un material semiconductor nuevo que combina las propiedades del silicio y el grafeno, se encuentra entre los candidatos más interesantes para su utilización en la fabricación de circuitería electrónica aún más pequeña que pueda integrarse en dispositivos inteligentes.No obstante, la fuerte interacción que existe entre el siliceno y los metales, en este caso la plata, puede afectar a las propiedades electrónicas del siliceno.El siliceno combina las propiedades del silicio y del grafeno y así representa un avance hacia el objetivo de una mayor miniaturización de la nanoelectrónica.El siliceno es un alótropo bidimensional del silicio, con una estructura de panal hexagonal similar a la del grafeno.Un proyecto de investigación europeo ha dado un paso importante en la miniaturización de componentes nanoelectrónicos gracias a la utilización del siliceno, un nuevo material con propiedades muy prometedoras.A diferencia de su homólogo de grafeno, el ancho de banda del siliceno es limitado, por lo que sirve para aplicaciones de nanoelectrónica, especialmente para transistores.Una forma rara del silicio, el siliceno, podría utilizarse en una nueva generación de dispositivos nanoelectrónicos más potentes.Así fue posible identificar las condiciones de desarrollo más adecuadas para el siliceno y conocer mejor las características químicas de la superficie.Hasta el momento, la síntesis de siliceno independiente ha presentado dificultades.Utilizaron una técnica experimental denominada espectroscopia de fotoemisión resuelta en ángulo (ARPES) para estudiar exhaustivamente cómo las propiedades de las moléculas orgánicas pueden afectar a la estructura electrónica de la superficie de siliceno y plata.

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UN REVULSIVO PARA LAS BATERÍASHasta que se comprueben en el laboratorio las propiedades del siliceno asociado a compuestos aislantes, habrá que conformarse con la teoría como fuente de conocimiento mas certera respecto al material. Una de las aplicaciones mas llamativas esta relacionada con su uso en las baterías de Ion-lito, las mas comunes en la industria electrónica.El siliceno posee una gran resistencia, al igual que el grafeno, y eso hace que obtenga un buen rendimiento en los ánodos de las baterías de Ion-lito. Esta característica permite paliar los cambios de volumen que se producen durante la carga, acercándose a los margenes que ofrece el grafito. el material que se emplea actualmente. Sin embargo, el siliceno cuenta con un valor diferencial respecto al grafito. Ofrece el doble de capacidad para el ánodo y ademas su resistencia impide que sufra cambios durante el proceso de carga y descarga. Esto significa que las baterías hechas con este material tendrían una vida mucho mas larga de lo que estamos acostumbrados ahora, sin que en medio se pueda apreciar un desgaste progresivo, como ocurre hoy en día. Abundan las investigaciones para mejorar las baterías que dan autonomía a una importante masa de productos electrónicos. Algunas de ellas están teniendo al silicio como protagonista, un material que ofrece la esperanza de un rendimiento muy optimizado, como demostró un equipo que lo combino con carbono y obtuvo dispositivos capaces de acumular hasta 10 veces mas electricidad que los actuales.

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UN REVULSIVO PARA LAS BATERÍASHasta que se comprueben en el laboratorio las propiedades del siliceno asociado a compuestos aislantes, habrá que conformarse con la teoría como fuente de conocimiento mas certera respecto al material. Una de las aplicaciones mas llamativas esta relacionada con su uso en las baterías de Ion-lito, las mas comunes en la industria electrónica.El siliceno posee una gran resistencia, al igual que el grafeno, y eso hace que obtenga un buen rendimiento en los ánodos de las baterías de Ion-lito. Esta característica permite paliar los cambios de volumen que se producen durante la carga, acercándose a los margenes que ofrece el grafito. el material que se emplea actualmente. Sin embargo, el siliceno cuenta con un valor diferencial respecto al grafito. Ofrece el doble de capacidad para el ánodo y ademas su resistencia impide que sufra cambios durante el proceso de carga y descarga. Esto significa que las baterías hechas con este material tendrían una vida mucho mas larga de lo que estamos acostumbrados ahora, sin que en medio se pueda apreciar un desgaste progresivo, como ocurre hoy en día. Abundan las investigaciones para mejorar las baterías que dan autonomía a una importante masa de productos electrónicos. Algunas de ellas están teniendo al silicio como protagonista, un material que ofrece la esperanza de un rendimiento muy optimizado, como demostró un equipo que lo combino con carbono y obtuvo dispositivos capaces de acumular hasta 10 veces mas electricidad que los actuales.

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El uso de una forma exótica de silicio llamado siliceno podría dar paso a una nueva generación de ordenadores mas rápidos y eficientes.Hasta hace pocos años ¡, las posibilidades de fabricación de siliceno eran algo meramente teórico, sin embargo las enormes expectativas generadas por el grafeno, otro material con un grosor de un átomo, en este caso de carbono, represento un ejemplo  practico de como podía abordarse la elaboración de un material similar pero basto en silicio. Los investigadores comenzaron a pensar que también seria posible agrupar átomos de silicio para que integrasen una estructura similar a la del grafeno.Ahora, por fin, se ha logrado demostrar que es factible trabajar con siliceno de manera equiparable a como se trabaja con el grafeno. 

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El uso de una forma exótica de silicio llamado siliceno podría dar paso a una nueva generación de ordenadores mas rápidos y eficientes.Hasta hace pocos años ¡, las posibilidades de fabricación de siliceno eran algo meramente teórico, sin embargo las enormes expectativas generadas por el grafeno, otro material con un grosor de un átomo, en este caso de carbono, represento un ejemplo  practico de como podía abordarse la elaboración de un material similar pero basto en silicio. Los investigadores comenzaron a pensar que también seria posible agrupar átomos de silicio para que integrasen una estructura similar a la del grafeno.Ahora, por fin, se ha logrado demostrar que es factible trabajar con siliceno de manera equiparable a como se trabaja con el grafeno. 

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l siliceno es un alotropo bidimensional del silicio, similar al grafeno.Aunque los teóricos han especulado sobre la existencia y las posibles propiedades del siliceno, los investigadores observaron primero estructuras de silicio que sugerían al siliceno en 2010.Usando el microscopio de efecto túnel, estudiaron el auntoensamblaje molecular de los nanocitos de siliceno y de las hojas de siliceno depositadas sobre un cristal de plata con resolución atómica. Las imágenes revelaron hexágonos en una estructura de panal similar a la del grafeno. Los cálculos de la teoría del funcional de la densidad (DFT) mostraron que los átomos de silicio tienden a formar tales estructuras de panal en la plata y adoptar una ligera curvatura que la hace mas apropiada para una configuración tipo grafeno.En adición a su potencial de compatibilidad con las técnicas existentes de semiconductores, el siliceno tiene la ventaja de que sus bordes no exhiben reactividad al oxigeno. Reciente cálculos DFT han revelado que los grupos (clusteis) de siliceno son excelentes materiales para aplicaciones FET.

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l siliceno es un alotropo bidimensional del silicio, similar al grafeno.Aunque los teóricos han especulado sobre la existencia y las posibles propiedades del siliceno, los investigadores observaron primero estructuras de silicio que sugerían al siliceno en 2010.Usando el microscopio de efecto túnel, estudiaron el auntoensamblaje molecular de los nanocitos de siliceno y de las hojas de siliceno depositadas sobre un cristal de plata con resolución atómica. Las imágenes revelaron hexágonos en una estructura de panal similar a la del grafeno. Los cálculos de la teoría del funcional de la densidad (DFT) mostraron que los átomos de silicio tienden a formar tales estructuras de panal en la plata y adoptar una ligera curvatura que la hace mas apropiada para una configuración tipo grafeno.En adición a su potencial de compatibilidad con las técnicas existentes de semiconductores, el siliceno tiene la ventaja de que sus bordes no exhiben reactividad al oxigeno. Reciente cálculos DFT han revelado que los grupos (clusteis) de siliceno son excelentes materiales para aplicaciones FET.

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Integración de componentes El grafeno es una sustancia interesante puesto que se estructura en una única capa de átomos, aunque no posee el «vacío energético» necesario para ser material semiconductor. El siliceno, variante bidimensional del silicio, aporta sus propiedades semiconductoras al mundo de los materiales 2D, si bien presenta el problema de que sus características se alteran al entrar en contacto con otras sustancias, por ejemplo metales. La integración de componentes electrónicos en una capa única de siliceno manteniendo el rendimiento electrónico de éstos ha sido una tarea difícil para los investigadores, hasta ahora. El proyecto 2D-NANOLATTICES ha logrado un importante descubrimiento a nivel mundial al crear, a partir del material descrito, un transistor de efecto de campo (FET) capaz de funcionar a temperatura ambiente. Los FET son un componente de conmutación fundamental en la circuitería electrónica, por lo que su integración en una capa única de átomos de silicio (con la estructura del siliceno) que —tras crecer en un sustrato de plata— se transfiere a otra capa formada por una sustancia más neutra, el dióxido de silicio, se considera un logro importantísimo. "Las pruebas han demostrado que el rendimiento del siliceno es muy bueno en sustratos no metálicos", afirma con entusiasmo el Dr. Dimoulas, miembro de Demokritos, el Centro Nacional de Investigación Científica de Grecia. "El hecho de tener este transistor, formado por una capa única de materiales como el silicio, es algo que no se había conseguido hasta ahora y que puede considerarse un gran avance, en virtud del cual podrían fabricarse transistores en dirección vertical con un tamaño cien veces menor", concluye el Dr. Dimoulas.

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Integración de componentes El grafeno es una sustancia interesante puesto que se estructura en una única capa de átomos, aunque no posee el «vacío energético» necesario para ser material semiconductor. El siliceno, variante bidimensional del silicio, aporta sus propiedades semiconductoras al mundo de los materiales 2D, si bien presenta el problema de que sus características se alteran al entrar en contacto con otras sustancias, por ejemplo metales. La integración de componentes electrónicos en una capa única de siliceno manteniendo el rendimiento electrónico de éstos ha sido una tarea difícil para los investigadores, hasta ahora. El proyecto 2D-NANOLATTICES ha logrado un importante descubrimiento a nivel mundial al crear, a partir del material descrito, un transistor de efecto de campo (FET) capaz de funcionar a temperatura ambiente. Los FET son un componente de conmutación fundamental en la circuitería electrónica, por lo que su integración en una capa única de átomos de silicio (con la estructura del siliceno) que —tras crecer en un sustrato de plata— se transfiere a otra capa formada por una sustancia más neutra, el dióxido de silicio, se considera un logro importantísimo. "Las pruebas han demostrado que el rendimiento del siliceno es muy bueno en sustratos no metálicos", afirma con entusiasmo el Dr. Dimoulas, miembro de Demokritos, el Centro Nacional de Investigación Científica de Grecia. "El hecho de tener este transistor, formado por una capa única de materiales como el silicio, es algo que no se había conseguido hasta ahora y que puede considerarse un gran avance, en virtud del cual podrían fabricarse transistores en dirección vertical con un tamaño cien veces menor", concluye el Dr. Dimoulas.

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GRAFENO Y SILICENO, LOS MATERIALES DEL FUTUROUn móvil que se dobla y se convierte en reloj o una tableta tan elástica como la goma. Así serán los aparatos del futuro gracias a los nuevos materiales que se obtienen en los laboratorios según los investigadores, el grafeno, el siliceno, los polímeros conductores o determinados óxidos de metales revolucionaran la electrónica del consumo, al permitir construir baterías flexibles, procesadores mas rápidos y pantallas transparentes mas finas que el papel.La tecnología quiere adelantarse a la ciencia en la búsqueda de mejores materiales para las baterías. Los nuevos materiales como el grafeno se quedan cortos y los teóricos sacian esa necesidad con predicciones sobre el papel.El siliceno, el análogo del grafeno pero con átomo de silicio puede ser el nuevo candidato a mejorar las actuales baterías de Ion.lito. Cuando su fabricación esta aun en proceso de desarrollo ya hay puestas para su uso como material perfecto para el ánodo.El siliceno ha llamado la atención del mundo de las baterías. Era de esperar, ya hemos visto en otras ocasiones que el silicio es el material favorito para recibir átomos de litio durante la carga de batería. Los estudios se han realizado con cálculos teóricos que ya han sido probados para otras estructuras basadas en silicio, como los monohilos o los nanolazos de silicio, concordando con las medidas practicas. Se ha evaluado el comportamiento de siliceno durante el proceso de litiacion y sus cambios de estructura,Así se ha determinado que el siliceno ofrece una gran resistencia, como el grafeno y puede así hacer frente al principal problema de los ánodos de las baterías de Ion-litio, los grandes cambios de volumen que se producen al alojar los átomos de litio durante la carga, que en el caso del silicio cristalino es del 400% y para el siliceno se reduce al 24%, siendo el 10% en el caso del grafito que se usa hoy en día en las baterías.Pero no es solo eso, según las investigaciones teóricas del grupo de la universidad de Peran y en colaboración con la escuela de ingeniería de Harvard, el siliceno permitirá una mejor difusión de los átomos de litios que el silicio cristalino con un potencial de trabajo plano, 2 características muy interesantes para su uso como material del ánodo.La capacidad especifica para el ánodo de siliceno se calcula sobre los 715 y los 954 mAh/g mas del doble que la del grafito. No es una cifra muy alta comparada con predicciones anteriores basadas en el uso de silicio, pero se espera que el siliceno no sufra cambios estructurales irreversibles durante los procesos de carga y descarga, lo cual alarga notablemente la vida de las baterías.

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GRAFENO Y SILICENO, LOS MATERIALES DEL FUTUROUn móvil que se dobla y se convierte en reloj o una tableta tan elástica como la goma. Así serán los aparatos del futuro gracias a los nuevos materiales que se obtienen en los laboratorios según los investigadores, el grafeno, el siliceno, los polímeros conductores o determinados óxidos de metales revolucionaran la electrónica del consumo, al permitir construir baterías flexibles, procesadores mas rápidos y pantallas transparentes mas finas que el papel.La tecnología quiere adelantarse a la ciencia en la búsqueda de mejores materiales para las baterías. Los nuevos materiales como el grafeno se quedan cortos y los teóricos sacian esa necesidad con predicciones sobre el papel.El siliceno, el análogo del grafeno pero con átomo de silicio puede ser el nuevo candidato a mejorar las actuales baterías de Ion.lito. Cuando su fabricación esta aun en proceso de desarrollo ya hay puestas para su uso como material perfecto para el ánodo.El siliceno ha llamado la atención del mundo de las baterías. Era de esperar, ya hemos visto en otras ocasiones que el silicio es el material favorito para recibir átomos de litio durante la carga de batería. Los estudios se han realizado con cálculos teóricos que ya han sido probados para otras estructuras basadas en silicio, como los monohilos o los nanolazos de silicio, concordando con las medidas practicas. Se ha evaluado el comportamiento de siliceno durante el proceso de litiacion y sus cambios de estructura,Así se ha determinado que el siliceno ofrece una gran resistencia, como el grafeno y puede así hacer frente al principal problema de los ánodos de las baterías de Ion-litio, los grandes cambios de volumen que se producen al alojar los átomos de litio durante la carga, que en el caso del silicio cristalino es del 400% y para el siliceno se reduce al 24%, siendo el 10% en el caso del grafito que se usa hoy en día en las baterías.Pero no es solo eso, según las investigaciones teóricas del grupo de la universidad de Peran y en colaboración con la escuela de ingeniería de Harvard, el siliceno permitirá una mejor difusión de los átomos de litios que el silicio cristalino con un potencial de trabajo plano, 2 características muy interesantes para su uso como material del ánodo.La capacidad especifica para el ánodo de siliceno se calcula sobre los 715 y los 954 mAh/g mas del doble que la del grafito. No es una cifra muy alta comparada con predicciones anteriores basadas en el uso de silicio, pero se espera que el siliceno no sufra cambios estructurales irreversibles durante los procesos de carga y descarga, lo cual alarga notablemente la vida de las baterías.

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GRAFENO Y SILICENO, LOS MATERIALES DEL FUTUROUn móvil que se dobla y se convierte en reloj o una tableta tan elástica como la goma. Así serán los aparatos del futuro gracias a los nuevos materiales que se obtienen en los laboratorios según los investigadores, el grafeno, el siliceno, los polímeros conductores o determinados óxidos de metales revolucionaran la electrónica del consumo, al permitir construir baterías flexibles, procesadores mas rápidos y pantallas transparentes mas finas que el papel.La tecnología quiere adelantarse a la ciencia en la búsqueda de mejores materiales para las baterías. Los nuevos materiales como el grafeno se quedan cortos y los teóricos sacian esa necesidad con predicciones sobre el papel.El siliceno, el análogo del grafeno pero con átomo de silicio puede ser el nuevo candidato a mejorar las actuales baterías de Ion.lito. Cuando su fabricación esta aun en proceso de desarrollo ya hay puestas para su uso como material perfecto para el ánodo.El siliceno ha llamado la atención del mundo de las baterías. Era de esperar, ya hemos visto en otras ocasiones que el silicio es el material favorito para recibir átomos de litio durante la carga de batería. Los estudios se han realizado con cálculos teóricos que ya han sido probados para otras estructuras basadas en silicio, como los monohilos o los nanolazos de silicio, concordando con las medidas practicas. Se ha evaluado el comportamiento de siliceno durante el proceso de litiacion y sus cambios de estructura,Así se ha determinado que el siliceno ofrece una gran resistencia, como el grafeno y puede así hacer frente al principal problema de los ánodos de las baterías de Ion-litio, los grandes cambios de volumen que se producen al alojar los átomos de litio durante la carga, que en el caso del silicio cristalino es del 400% y para el siliceno se reduce al 24%, siendo el 10% en el caso del grafito que se usa hoy en día en las baterías.Pero no es solo eso, según las investigaciones teóricas del grupo de la universidad de Peran y en colaboración con la escuela de ingeniería de Harvard, el siliceno permitirá una mejor difusión de los átomos de litios que el silicio cristalino con un potencial de trabajo plano, 2 características muy interesantes para su uso como material del ánodo.La capacidad especifica para el ánodo de siliceno se calcula sobre los 715 y los 954 mAh/g mas del doble que la del grafito. No es una cifra muy alta comparada con predicciones anteriores basadas en el uso de silicio, pero se espera que el siliceno no sufra cambios estructurales irreversibles durante los procesos de carga y descarga, lo cual alarga notablemente la vida de las baterías.

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GRAFENO Y SILICENO, LOS MATERIALES DEL FUTUROUn móvil que se dobla y se convierte en reloj o una tableta tan elástica como la goma. Así serán los aparatos del futuro gracias a los nuevos materiales que se obtienen en los laboratorios según los investigadores, el grafeno, el siliceno, los polímeros conductores o determinados óxidos de metales revolucionaran la electrónica del consumo, al permitir construir baterías flexibles, procesadores mas rápidos y pantallas transparentes mas finas que el papel.La tecnología quiere adelantarse a la ciencia en la búsqueda de mejores materiales para las baterías. Los nuevos materiales como el grafeno se quedan cortos y los teóricos sacian esa necesidad con predicciones sobre el papel.El siliceno, el análogo del grafeno pero con átomo de silicio puede ser el nuevo candidato a mejorar las actuales baterías de Ion.lito. Cuando su fabricación esta aun en proceso de desarrollo ya hay puestas para su uso como material perfecto para el ánodo.El siliceno ha llamado la atención del mundo de las baterías. Era de esperar, ya hemos visto en otras ocasiones que el silicio es el material favorito para recibir átomos de litio durante la carga de batería. Los estudios se han realizado con cálculos teóricos que ya han sido probados para otras estructuras basadas en silicio, como los monohilos o los nanolazos de silicio, concordando con las medidas practicas. Se ha evaluado el comportamiento de siliceno durante el proceso de litiacion y sus cambios de estructura,Así se ha determinado que el siliceno ofrece una gran resistencia, como el grafeno y puede así hacer frente al principal problema de los ánodos de las baterías de Ion-litio, los grandes cambios de volumen que se producen al alojar los átomos de litio durante la carga, que en el caso del silicio cristalino es del 400% y para el siliceno se reduce al 24%, siendo el 10% en el caso del grafito que se usa hoy en día en las baterías.Pero no es solo eso, según las investigaciones teóricas del grupo de la universidad de Peran y en colaboración con la escuela de ingeniería de Harvard, el siliceno permitirá una mejor difusión de los átomos de litios que el silicio cristalino con un potencial de trabajo plano, 2 características muy interesantes para su uso como material del ánodo.La capacidad especifica para el ánodo de siliceno se calcula sobre los 715 y los 954 mAh/g mas del doble que la del grafito. No es una cifra muy alta comparada con predicciones anteriores basadas en el uso de silicio, pero se espera que el siliceno no sufra cambios estructurales irreversibles durante los procesos de carga y descarga, lo cual alarga notablemente la vida de las baterías.

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SILICENO, EL NUEVO MATERIAL QUE PUEDE SUSTITUIR AL GRAFENOParece que ahora ha llegado el turno del siliceno, el nuevo material para revolucionar el mercado de los micro-componentes. El siliceno presenta una estructura solida, obtenida a partir de átomos de silicio, posee la estructura de panal de abeja propia del grafeno gracias a la inclusión de una capa extra de plata o cerámica.A pesar de que se conoce desde 2007, los científicos aun buscan un proceso industrial para producirlo nuevamente. Si lo encuentran, y seguramente lo harán, podrá reemplazar al grafeno. Hasta no hace mucho se creía que el futuro de los componentes microelectronicos estaba en manos de un material casi milagroso llamado grafeno.En 2007 Look Yan Voon y Gran Guzman ambos de una universidad de Dayton se propusieron buscar la forma de crear un material similar al grafeno pero que emplease como "lodillos" básicos átomos de silicio. La idea era muy buena, ya que este material- al que por analogía del otro se denomino siliceno- seria compatible con los componentes electrónicos de los chips actuales construidos también con silicio. Pero había un problema: el silicio por si solo es incapaz de formar este tipo de estructura, ya que no posee de forma natural el tipo de enlaces necesarios para emular al grafeno.Otro material que tiene posibilidades de convertirse en un elemento clave para la industria tecnológica en los próximos años es el siliceno.Las primeras estructuras del siliceno se observaron sobre cristal de plata y su forma era similar a la del grafeno, también de forma hexagonal, si bien no es exactamente plana, recientemente una investigación conjunta entre científicos ha creado siliceno aislado, condensando vapor de silicio sobre plata. Este avance, abre el camino a la experimentación con el siliceno, que hasta ahora se había limitado a la especulación, con una base científica mas o menos solida. Los investigadores han comprobado que las laminas de siliceno cumplen con las propiedades que se le atribuían. El siguiente paso es combinar el compuesto con materiales aislantes, para comprobar sus beneficios en dispositivos electrónicos. 

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SILICENO, EL NUEVO MATERIAL QUE PUEDE SUSTITUIR AL GRAFENOParece que ahora ha llegado el turno del siliceno, el nuevo material para revolucionar el mercado de los micro-componentes. El siliceno presenta una estructura solida, obtenida a partir de átomos de silicio, posee la estructura de panal de abeja propia del grafeno gracias a la inclusión de una capa extra de plata o cerámica.A pesar de que se conoce desde 2007, los científicos aun buscan un proceso industrial para producirlo nuevamente. Si lo encuentran, y seguramente lo harán, podrá reemplazar al grafeno. Hasta no hace mucho se creía que el futuro de los componentes microelectronicos estaba en manos de un material casi milagroso llamado grafeno.En 2007 Look Yan Voon y Gran Guzman ambos de una universidad de Dayton se propusieron buscar la forma de crear un material similar al grafeno pero que emplease como "lodillos" básicos átomos de silicio. La idea era muy buena, ya que este material- al que por analogía del otro se denomino siliceno- seria compatible con los componentes electrónicos de los chips actuales construidos también con silicio. Pero había un problema: el silicio por si solo es incapaz de formar este tipo de estructura, ya que no posee de forma natural el tipo de enlaces necesarios para emular al grafeno.Otro material que tiene posibilidades de convertirse en un elemento clave para la industria tecnológica en los próximos años es el siliceno.Las primeras estructuras del siliceno se observaron sobre cristal de plata y su forma era similar a la del grafeno, también de forma hexagonal, si bien no es exactamente plana, recientemente una investigación conjunta entre científicos ha creado siliceno aislado, condensando vapor de silicio sobre plata. Este avance, abre el camino a la experimentación con el siliceno, que hasta ahora se había limitado a la especulación, con una base científica mas o menos solida. Los investigadores han comprobado que las laminas de siliceno cumplen con las propiedades que se le atribuían. El siguiente paso es combinar el compuesto con materiales aislantes, para comprobar sus beneficios en dispositivos electrónicos. 

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Todos hemos oído hablar del grafeno, esa milagrosa costra de solo un átomo de grosor fabricada a partir del carbono. Pero parece que ahora ha llegado el turno del siliceno, un nuevo material destinado a revolucionar el mercado de los microcomponentes. El siliceno presenta una estructura sólida, obtenida a partir de átomos de silicio, posee la misma estructura de panel de abeja propia del grafeno gracias a la inclusión de una capa extra de plata o cerámica. A pesar de que se conoce desde 2007, los científicos aún buscan un proceso industrial para producirlo masivamente. Si lo encuentran, y seguramente lo harán, podría reemplazar al grafeno.

Hasta no hace mucho se creía que el futuro de los componentes microelectrónicos estaba en manos de un material casi milagroso, llamado grafeno. El grafeno es, esencialmente, una lámina extremadamente delgada (tanto, que sólo tiene un átomo de grosor) de carbono. Esta estructura laminar conforma una red cristalina en la que los átomos de carbono se distribuyen en los vértices de una serie interminable de hexágonos, en una disposición que recuerda a la forma de los panales de las abejas. Tan particulares características le otorgan una serie de cualidades que lo convierten en un material único. O al menos, eso ocurría hasta hace poco.

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COMPUESTOS DE LA LECHE MATERNA Estos son algunos de esos componentes extra que aporta la leche materna con cada toma, muchos de los cuales no se pueden replicar:

Millones de células vivas. Entre ellas se incluyen los glóbulos blancos, que refuerzan el sistema inmunitario, y los citoblastos, que ayudan al desarrollo y curación de los órganos ².

Más de 1000 proteínas ³ que ayudan al crecimiento y desarrollo de tu bebé, activan su sistema inmunitario y desarrollan y protegen las neuronas cerebrales.

Todas las proteínas de la leche materna están compuestas por aminoácidos. Tu leche cuenta con más de 20 compuestos de este tipo. Algunos de ellos, denominados nucleótidos, elevan sus niveles por la noche, y los científicos creen que pueden inducir el sueño 4,5.

Más de 200 azúcares complejos llamados oligosacáridos ⁶, que actúan como prebióticos, alimentan a las «bacterias buenas» del intestino de tu bebé. También evitan que las infecciones lleguen al torrente sanguíneo y reducen el riesgo de inflamación cerebral.

Más de 40 enzimas ⁷. Las enzimas son catalizadores que aceleran las reacciones químicas en el cuerpo. Las enzimas de tu leche ayudan a los sistemas digestivo e inmunitario de tu bebé, además de permitir la absorción del hierro.

Factores de crecimiento que favorecen un desarrollo saludable ¹. Estos factores de crecimiento afectan a muchas partes del cuerpo del bebé, como los intestinos, los vasos sanguíneos, el sistema nervioso y las glándulas, que segregan hormonas.

Si hablamos de hormonas, tu leche materna contiene muchas de ellas ⁷. Estas inteligentes sustancias químicas envían mensajes entre los tejidos y órganos para garantizar su correcto funcionamiento. Algunas ayudan a regular el apetito y los patrones de sueño del bebé, e incluso ayudan a reforzar el vínculo entre vosotros.

Vitaminas y minerales, que son nutrientes que favorecen el crecimiento saludable y el funcionamiento de los órganos, y además ayudan a la formación de los dientes y huesos del bebé ¹.

Anticuerpos, también conocidos como inmunoglobulinas. Hay cinco formas básicas de anticuerpos y todas ellas están presentes en tu leche ⁸. Protegen a tu bebé contra las enfermedades e infecciones, ya que neutralizan las bacterias y los virus.

Puede que hayas oído hablar de los ácidos grasos de cadena larga, que tienen un papel fundamental en el desarrollo del sistema nervioso de tu bebé, además de contribuir al desarrollo saludable del cerebro y los ojos ⁹. ¡Y sí, lo has adivinado! Tu leche también contiene varios tipos de ácidos grasos de cadena larga.

1400 moléculas diferentes de microARN, cuya función parece ser la regulación de la expresión genética, además de ayudar a evitar o detener el desarrollo de enfermedades, reforzar el sistema inmunitario de tu bebé y participar en la remodelación del pecho ¹⁰.

Aunque se trata de una lista bastante larga, estos son solo algunos de los ingredientes de tu leche materna, y los científicos siguen descubriendo otros nuevos. Cabe señalar que los niveles de estos ingredientes pueden fluctuar con el paso del tiempo, dependiendo de la edad y necesidades de tu bebé.

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DEFINICION Y OBTENCION
Definición y obtención[editar]

Estructura de una glándula mamaria humana durante la lactancia: 1-Grasa, 2-Lóbulo del ducto lactífero, 3-Lóbulo, 4-Tejido conectivo, 5-Seno del ducto lactífero, 6-Ducto lactífero.

Se puede definir la leche desde los siguientes puntos de vista:

Biológico: es una sustancia segregada por la hembra de los mamíferos con la finalidad de nutrir a las crías.

Legal: producto del ordeño de un mamífero sano y que no representa un peligro para el consumo humano.

Técnico o físico-químico: sistema en equilibrio, constituido por tres sistemas dispersos: solución, emulsión y suspensión.

Animales productores de leche[editar]

Actualmente, la leche que más se utiliza en la producción de derivados lácteos es la de vaca (debido a las propiedades que posee, a la cantidad que se obtiene, agradable sabor, fácil digestión, así como la gran cantidad de derivados obtenidos). Sin embargo, no es la única que se explota. También están la leche de cabra, burra, yegua, camella, entre otras. El consumo de determinados tipos de leche depende de la región y el tipo de animales disponibles. La leche de cabra es ideal para elaborar dulce de leche (también llamado cajeta) y en las regiones árticas se emplea la leche de ballena. La leche de burra y de yegua son las que contienen menos materia grasa, mientras que la de foca contiene más de un 50 % de aquella.

La leche de origen humano no se produce ni se distribuye a escala industrial. Sin embargo, puede obtenerse mediante donaciones. Existen bancos de leche que se encargan de recogerla para proporcionársela a niños prematuros o alérgicos que no pueden recibirla de otro modo. A nivel mundial, hay varias especies de animales de las que se puede obtener leche: la oveja, la cabra, la yegua, la burra, la camella (y otras camélidas, como la llama o la alpaca), la yak, la búfala, la hembra del reno y la alce.

La leche proveniente de la vaca (Bos primigenius taurus) es la más importante para la dieta humana y la que tiene más aplicaciones industriales.³⁵​

La leche de vaca de la raza Holstein es la que se emplea con mayor frecuencia en las granjas lecheras.

La vaca europea e índica (Bos primigenius taurus) se comenzó a domesticar hace 11 000 años con dos líneas maternas distintas, una para las vacas europeas y otra para las índicas.³⁶​ El ancestro del actual Bos taurus se denominaba Bos primigenius. Se trataba de un bovino de amplios cuernos que fue domesticado en Oriente Medio, se expandió por parte de África, y dio lugar a la famosa raza cebú de Asia central. El cebú es valorado por su aporte cárnico y por su leche. La variante europea del Bos primigenius tiene los cuernos más cortos y está adaptada para la cría ganadera en establo. Es la que ha acabado dando un mayor conjunto de razas lecheras tales como la Holstein, Guernsey, Jersey, etc.

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La producción de leche para nutrir a las crías pudo ser un rasgo evolutivo asociado a la hormona prolactina. Se sabe que algunas especies de peces del género Symphysodon nutren a sus crías con un fluido semejante a la leche.

La llamada «leche de buche» está presente en diversos grupos de aves, como las palomas, los flamencos o los pingüinos. Desde el punto de vista biológico se trata de una verdadera leche, secretada por glándulas especializadas.²⁵​

Sin embargo, es en los mamíferos donde esta adaptación evolutiva se hace característica. Se cree que estos proceden de un grupo cercano a los tritelodóntidos de finales del periodo triásico. Estas mismas fuentes creen que ya mostraban signos de lactancia.

Entre las muchas teorías existentes, se ha propuesto que la producción de leche surgió porque los antepasados sinápsidos de los mamíferos tenían huevos con cáscara blanda, como los actuales monotremas, lo cual provocaba su rápida desecación. La leche sería de ese modo una modificación de la secreción de las glándulas sudoríparasdestinada a transferir agua a los huevos.²⁶​ Otros autores, en una teoría que puede ser complementaria de la anterior, opinan que las glándulas mamarias proceden del sistema inmunitario innato y que la lactación sería, en parte, una respuesta inflamatoria al daño tisular y la infección.²⁷​ Aunque existen dificultades, varios enfoques aproximan la fecha de aparición en la historia evolutiva:

La necesidad evolutiva de alimentar a las crías se ve satisfecha en la producción de leche propia de los mamíferos.

En primer lugar, la caseína tiene una función, comportamiento e incluso motivos estructurales similares a la vitelogenina. La caseína apareció hace entre 200 y 310 ma. Se observa que, aunque en monotremas aún existe esta proteína, fue sustituida progresivamente por la caseína, permitiendo un menor tamaño de los huevos y finalmente su retención intrauterina.²⁸​

Por otra parte, se observan modificaciones anatómicas en los cinodontos avanzados que solo se explican por la aparición de la lactancia, como el pequeño tamaño corporal, huesos epipúbicos y bajo nivel de reemplazo dental.²⁹​

El fósil más antiguo de los mamíferos placentarios descubierto hasta la fecha es Eomaia scansoria, un pequeño animal que exteriormente se asemejaba a los roedoresactuales y vivió hace ciento veinticinco millones de años durante el periodo Cretácico. Es casi seguro que este animal produjo leche como los mamíferos placentarios actuales.³⁰​

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Historia[editar]

El consumo humano de la leche de origen animal comenzó hace unos once mil años con la domesticación del ganado durante el llamado óptimo climático. Este proceso se dio en especial en oriente medio, impulsando la revolución neolítica.²⁰​ El primer animal que se domesticó fue la vaca, a partir del uro, después la cabra, aproximadamente en las mismas fechas, y finalmente la oveja, entre 9000 y 8000 a. C. Existen hipótesis, como la del genotipo ahorrador, que afirman que este supuso un cambio fundamental en los hábitos alimentarios de las poblaciones cazadoras-recolectoras, que pasaron de alimentarse con ingestas abundantes, pero esporádicas a recibir aportes diarios de carbohidratos. Según esta teoría, este cambio hizo que las poblaciones euro-asiáticas se volviesen más resistentes a la diabetes tipo 2 y más tolerantes a la lactosa en comparación con otras poblaciones humanas que solo más recientemente conocieron los productos derivados de la ganadería. Sin embargo, esta hipótesis no ha podido ser verificada e incluso su propio autor, James V. Neel la ha refutado, alegando que las diferencias observadas en poblaciones humanas podrían deberse a otros factores ambientales.²¹​²²​

Respecto a la capacidad de los adultos para tolerar los productos lácteos sin fermentar, en especial la leche, se han esgrimido varias hipótesis. Una de ellas es que el gen responsable de la lactasa (enzima que hidroliza la lactosa), un gen raro y poco frecuente en las poblaciones europeas del Neolítico, posiblemente se ha conservado como consecuencia de incluir los productos lácteos en la alimentación humana.²³​ Habría aparecido hace siete mil quinientos años en una zona centrada alrededor de la actual Hungría, y aunque este gen compensaría la deficiente síntesis de vitamina D en latitudes septentrionales, este no parece un factor imprescindible para su aparición.²⁴​

Durante la Edad Antigua y la Edad Media, la leche era muy difícil de conservar y, por esta razón, se consumía fresca o en forma de quesos. Con el tiempo se fueron añadiendo otros productos lácteos como la mantequilla. La revolución industrial en Europa, alrededor de 1830, trajo la posibilidad de transportar la leche fresca desde las zonas rurales a las grandes ciudades gracias a las mejoras en los transportes. Asimismo, han ido apareciendo nuevos instrumentos en la industria de procesado de la leche. Uno de los más conocidos es el de la pasteurización, sugerida para la leche por primera vez en 1886 por el químico agrícola alemán Franz von Soxhlet. Estas innovaciones han conseguido que la leche tenga un aspecto más saludable, unos tiempos de conservación más predecibles y un procesado más higiénico.

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La leche (en latín: lac, ‘leche’)? es una secreción nutritiva de color blanquecino opaco producida por las células secretoras de las glándulas mamarias o mamas de las hembras de los mamíferos, incluidos los monotremas.¹​²​³​⁴​ Su principal función es la de nutrir a las crías hasta que sean capaces de digerir otros alimentos, además de proteger su tracto gastrointestinal contra patógenos, toxinas e inflamación y contribuir a su salud metabólica regulando los procesos de obtención de energía, en especial el metabolismo de la glucosay la insulina.⁵​ Esta capacidad es una de las características que definen a los mamíferos. Es el único fluido que ingieren las crías de los mamíferos (niño de pecho en el caso de los seres humanos) hasta el destete. La secreción láctea de una hembra en los días anteriores y posteriores al parto se llama calostro.

Las leches de algunos de los mamíferos domésticos (de vaca, principalmente, pero también de búfala, oveja, cabra, yegua, camella, alce, cerda y otros) forman parte de la alimentación humana corriente en algunas culturas, base de numerosos productos lácteos, como la mantequilla, el queso y el yogur, entre otros.⁶​ Es muy frecuente el empleo de derivados de la leche en las industrias agroalimentarias, químicas y farmacéuticas, como la leche condensada, la leche en polvo, la caseína o la lactosa.⁷​ La leche de vaca se utiliza también en la alimentación animal. Está compuesta principalmente por agua, iones (sal, minerales y calcio), glúcidos (lactosa), materia grasa y proteínas.²​ Hay evidencias de que, además, en la leche de casi todos los mamíferos (incluidos los humanos) se pueden formar por rotura de las caseínas péptidos bioactivos denominados casomorfinas, que actuan como agonistas de los receptores de opioides, mimetizando el efecto biológico de la morfina. La suposición de que una de ellas, la β-casomorfina-7 está implicada en el desarrollo de autismo o enfermedades cardiovasculares carece de evidencias científicas.⁸​La leche de los mamíferos marinos, como las ballenas (por ejemplo), es mucho más rica en grasas y nutrientes que la de los mamíferos terrestres.⁹​