El grafeno, una realidad futurista

Posted on 20 diciembre, 2010 por

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Los científicos rusos Andre Geim y Konstantin Novoselov se hicieron con el Premio Nobel 2010 de Física por realizar un hallazgo revolucionario en el campo de la ciencia. Ambos investigadores, en 2004, consiguieron aislar un pequeño fragmento de un material duro, extremadamente fino, resistente, flexible y transparente, entre otras características. Dicho con otras palabras, los galardonados con el premio sueco han sido los primeros en obtener una capa de grafeno, el denominado ‘material del futuro’ por su carácter revolucionario.

Mediante un método rudimentario, ambos investigadores consiguieron su objetivo: pegando un pequeño trozo de grafito entre dos láminas de celofán, obtuvieron, al despegarlas varias veces, capas de un átomo de grosor: grafeno.

Actualmente, la tecnología común se basa en el uso del cobre y el silicio, elementos que podrían tener los días contados frente a la aparición de este material, cuyas características le convierten en un perfecto conductor de electricidad. Además, los científicos lo consideran como un componente ‘bidimensional’, pues su grosor, de sólo un átomo, nos impediría ver una capa colocada de perfil.

Según Francisco Guinea, investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), el grafeno “es un metal extremadamente delgado, flexible, inerte y resistente frente a la contaminación”. Un componente que ya se está utilizando para fabricar chips de procesamiento de información a gran velocidad. De hecho, “el uso del grafeno, un material barato, permitirá que se elaboren nuevos productos que antes eran imposibles de desarrollar” asegura Guinea, quien confirma que las primeras aplicaciones de este novedoso y revolucionario metal serán para “pantallas táctiles y células solares, dado que es un excelente conductor térmico”.

“El grafeno lo tiene casi todo”, indica Isabel María Martínez, del Departamento de Ciencia de Materiales, Óptica y Tecnología Electrónica de la Universidad Miguel Hernández de Elche. “Químicamente, al ser una monocapa es muy resistente, por lo que bien podría usarse en miles de aplicaciones”. Otra de las propiedades que destacan de este material es “su posición límite en la barrera entre la química inorgánica y la orgánica, puesto que tiene los beneficios tanto de una como de otra”, asegura Martínez, que además destaca que “puede sustituir al diamante en diversas operaciones científicas”.

Pero la utilidad del grafeno, compuesto por átomos de carbono y obtenido a partir del grafito, no se detiene en el campo de la tecnología, la física o la química, si no que puede expandirse hasta otros terrenos como la medicina, pues ya se habla de ‘músculos artificiales de grafeno’; o el ocio, donde, íntimamente ligado a la tecnología, este descubrimiento puede aportar grandes cambios en los ordenadores del futuro. Se espera que el grafeno ayude a desarrollar computadoras más veloces y, sobre todo, más potentes. Hasta el ‘mundo táctil’ se verá seriamente ‘afectado’ con la inclusión de pantallas táctiles flexibles y moldeables fabricadas con este componente.

Si la aparición de las tarjetas de memoria y los ‘pen’ USB portátiles supuso una gran revolución en el almacenamiento y conservación de datos, el próximo surgimiento del grafeno al mercado no se quedará atrás. Este material impulsará una tecnología de nueva generación que ya se está investigando, pues investigadores de la Universidad de Rice han desarrollado un nuevo mecanismo de almacenamiento de información mediante el grafeno con mucha más capacidad que los dispositivos actuales.

Una estructura hexagonal

El grafeno es la unidad básica de la que se compone el grafito, por lo que está compuesto de carbono, al igual que el diamante, considerado hasta ahora el material más duro. Sin embargo, el grafeno puede ser el nuevo poseedor de ese titulo, pues la estructura sobre la que se ordenan sus átomos de carbono es la que dota de todas sus cualidades y ventajas a este novedoso material: una estructura hexagonal, similar a lo que se conoce como un panal de abejas.

A través de esta estructura, según Isabel María Martínez, el grafeno se convierte “en un conductor horizontal: este material es como una sábana de grafito de un átomo de espesor -lo que se conoce como capa monoatómica o laminal-, por lo que apenas encuentra resistencia en la conducción vertical porque sólo existe un átomo”.

Posiblemente, estemos ante uno de los descubrimientos más importantes en la historia de la ciencia. El hallazgo de un material que, por sus propiedades y su valor económico, marque un antes y un después en todas las facetas de la vida humana: desde la tecnología hasta la medicina, desde la física hasta el ocio. El grafeno, próximamente en nuestras vidas.

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