Es el material de moda, es uno de esos descubrimientos que pocas veces suceden en la ciencia. Sus vastas propiedades prometen dejar una nueva generación de dispositivos electrónicos decenas de veces más rápidos, pequeños o incluso plegables. Un mercado de millones se abre para quien apueste fuerte; mientras Asia y EE UU se posicionan, Europa estudia la posibilidad de explotar este recurso descubierto en sus fronteras.
Las descubrimientos sobre este material, que le valieron el Premio Nobel a dos investigadores rusos, Konstantin Novoselov y Andre Geim, demuestran que será clave para las pantallas táctiles y para la transmisión de datos de alta velocidad.
Pero, ¿qué es el grafeno? Se trata de una estructura laminar plana muy fina y resistente, concretamente, es una red bidimensional de átomos de carbono debido a que su espesor es de un sólo átomo de carbono. Esta red está formada por celdas hexagonales donde los átomos de carbono se unen mediante enlaces covalentes.
Como conductor del calor supera a todos los materiales y también es un perfecto conductor de la electricidad, tiene incontables aplicaciones en la física cuántica y además, es muy abundante, lo cual multiplica sus posibilidades de revolucionar la industria.
Los científicos galardonados han logrado con sus experimentos novedosas aplicaciones del grafeno en el ámbito de la creación de nuevos materiales, así como en la industria electrónica. De hecho, se considera que el grafeno posibilitará la fabricación de ordenadores mucho más eficientes, ya que los transistores que emplean este material son mucho más rápido que los de silicio, comúnmente utilizados en la mayor parte de aparatos electrónicos.
Es la razón por la que han obtenido realmente el Nobel, porque lo cierto es que el grafeno de material nuevo tiene bastante poco. El compuesto ya fue estudiado hace más de medio siglo, llegándose incluso a calcular la estructura de sus bandas electrónicas, y lo que es más sorprendente, se llegó incluso a observar en 1948 con un microscopio electrónico de transmisión (TEM) la estructura de unas pocas láminas de grafeno. Ahora ya se pueden obtener imágenes de una única lámina como es el caso de la siguiente fotografía tomada en el 2009 también con un TEM. Se observa perfectamente la red de hexágonos con una distancia interatómica de 0,14 nm, esto implica una alta densidad de átomos y hace que ni siquiera el helio pueda atravesar la red de grafeno.
Y es que realmente lo único que apareció durante estos últimos años es el nombre del material, grafeno, que fue introducida por primera vez en 1994 para denominar a las monocapas de grafito, porque efectivamente, el grafito que tenemos todos en las minas de nuestros lapiceros no es más que la superposición de muchas capas bidimensionales de grafeno. Por tanto sí, has tenido entre tus manos el material que ha dado lugar al premio Nobel de física y ni te habías parado a pensar en ello. Y quizá sea esto lo que distinga a los buenos físicos de los que no lo son. A pesar de que el grafeno lleva con nosotros muchísimos años, Geim y Novoselov reciben el premio Nobel ahora porque lograron obtener en el 2004 una única capa de grafito, es decir grafeno, y medir algunas de sus propiedades eléctricas. Para obtener la capa cogieron una cinta adhesiva y a base de repeticiones consiguieron sacar del grafito una única capa de grafeno, algo parecido a pintar con lápiz en una hoja de papel, pegar un poco de celofán y luego despegarlo. En la pequeña capa que queda pegada en el celofán están vuestras láminas de grafeno. Sorprendente, ¿verdad?
Futuras Aplicaciones del Grafeno
Debido a las propiedades particulares del grafeno, se podrá disponer, en un futuro no muy lejano, aproximadamente, en 10 años, de aplicaciones táctiles y de trasmisión de datos como las que se pueden ver en este vídeo:
