Espectroscopía Raman de materiales carbonosos: bandas D, G y 2D

Fundamento

La luz de un láser dispersada inelásticamente por la red de carbono devuelve bandas características. La banda G corresponde a la vibración de la red hexagonal; la banda 2D cambia de forma y posición según cuántas capas haya apiladas, y es la que distingue una monocapa de dos o de grafito; y la banda D solo aparece cuando hay defectos o bordes. La relación de intensidades entre D y G cuantifica la densidad de defectos.

Matriz (en qué muestra)

Grafeno; óxido de grafeno; nanotubos de carbono

Equipamiento necesario¿Dónde lo compro?

Espectrómetro Raman confocal con láser de 532 nm y microscopio acoplado; platina motorizada para mapeo; detector CCD refrigerado.

Reactivos¿Dónde lo compro?

Ninguno; patrón de silicio para calibrar la escala de número de onda.

Material de laboratorio¿Dónde lo compro?

Portaobjetos; sustratos de silicio con óxido de espesor conocido.

Consumibles¿Dónde lo compro?

Ninguno relevante.

Unidad

Relación de intensidades ID/IG (adimensional) · cm⁻¹ de posición de las bandas · relación I2D/IG · número de capas

Rango de referencia

Grafeno monocapa de buena calidad: relación I2D/IG mayor a 2 y banda D casi ausente. Un ID/IG por encima de 1 indica material muy defectuoso o de tipo óxido de grafeno

Norma que lo exige

No hay todavía una norma argentina específica para nanomateriales: la obligación surge de la norma del producto que los contiene. La referencia metodológica es la serie ISO/TC 229 de nanotecnologíasnorma internacional

Norma que describe la técnica

ISO/TS 21356-1 (caracterización estructural de grafeno); ISO/TS 10868 para nanotubos por absorción; ISO/TS 80004-13 para el vocabularionorma internacional

Edición y vigencia de la norma

ISO/TS 21356-1:2021, vigente

Volumen de muestra

Unos miligramos de polvo, o una película sobre sustrato; el láser analiza un punto de un micrón

Conservación y transporte

La potencia del láser tiene que mantenerse baja: el grafeno absorbe y se quema, y un espectro tomado con demasiada potencia muestra defectos que el láser mismo acaba de crear. Se mapea en varios puntos y se informa la dispersión, porque una sola medición sobre un polvo heterogéneo no representa al lote. El sustrato importa: sobre silicio con óxido de 300 nm la señal se realza y las capas se distinguen mucho mejor.

Límite de detección típico

Detecta una monocapa sobre sustrato adecuado

Incertidumbre típica

±10% en las relaciones de intensidad; la heterogeneidad del material domina

Área

Nanotecnología; Materiales/industrial; Química analítica

Fecha de última actualización: 8/9/2026