Si tuviera una hoja de grafeno perfecto de tamaño A4 (una sola capa) sin agujeros, ¿cómo se comportaría?

Asumiendo que podríamos hacer una lámina perfecta de grafeno coherente tan grande:

  • puedes rasgarlo desde los lados fácilmente
  • Es probable que herede algunas de las malas propiedades de adherencia (resbaladizas) del grafito. Por otro lado, es muy probable que se vuelva a unir con átomos de carbono o reaccione con otros compuestos (especialmente el aire mismo) si no se recubre.
  • Es probable que sea impermeable al agua y a los gases atmosféricos, aunque el hidrógeno y el helio son lo suficientemente pequeños como para atravesar los huecos.
  • no puedes escribir en él, es una hoja de átomos individuales; puede destruirlo al intentar hacerlo (más probablemente debido a la corrosión que a un daño mecánico)
  • es casi completamente invisible a la luz, infrarrojos y UV; Como consecuencia, el grafeno es transparente
  • Es muy probable que una capa tan delgada sea muy flexible y plegable, pero es probable que se rasgue desde los lados al hacerlo, o tal vez comience a apilarse.
  • es probable que se oxida tan fácilmente como lo hace el grafito, quemándose como lo haría el carbón normal. Quizás sea más difícil de encender desde el centro (se toman todos los enlaces), pero es mucho más fácil hacerlo desde los bordes de la hoja.
  • Es frágil y resistente tanto química como mecánicamente, dependiendo de lo que hagas con él. La mayoría de las muestras de grafito en el laboratorio existen porque están encerradas en capas de polímeros. de lo contrario, serían casi imposibles de manejar.

Compilado de grafeno
En caso de que no lo haya descubierto, esta respuesta es una suposición educada. No creo que nadie haya tocado una hoja considerable de grafeno puro en sus propias manos todavía.

Edición posterior: también puede darse el caso de que la hoja simplemente deje de existir (enrollarse, arrugarse o adherirse a otra materia orgánica) como tal inmediatamente después de su creación. Los débiles orbitales pi insatisfechos, en cantidades lo suficientemente grandes, pueden crear una atracción abrumadora hacia otros químicos, en su mayoría orgánicos, pero es probable que otros átomos similares y reactivos se unan con él.
Otra razón más por la que es probable que nadie toque este material sin algún tipo de sustrato.

En primer lugar, es imposible obtener una hoja de este tipo, a menos que esté en cero kelvins. La termodinámica antigua (la segunda ley) detendría la existencia de dicha hoja. SI de alguna manera llegas a esta hoja hipotética, sería:

  • Acurrucarse en sus bordes inmediatamente para compensar los enlaces rotos.
  • Sea ligero, casi de color gris, ya que el grafeno absorbe aproximadamente el 2.3% de la luz visible.
  • Un hexágono de grafeno individual tiene una longitud de 2,84 Å, mientras que la distancia entre dos átomos de oxígeno en el agua es de 1,52 Å. Dada una orientación perfecta, una molécula de agua puede pasar teóricamente a través del grafeno (aunque habrá una energía de activación significativa para ese paso), pero la mayoría de las moléculas más grandes no lo harán. Es por eso que la gente está interesada en el grafeno para la filtración de agua.
  • Se doblará, se contraerá y se pegará cuando lo haga debido a las fuerzas de van der Waals.
  • Y como el grafito se quema, tu grafeno también se quemará alegremente.