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El grafeno será el material del futuro

Por El Comercio

El grafeno es un material nuevo que promete mucho. Esta estructura laminar plana, cuyo nombre resulta desconocido, puede sustituir a los componentes que se usan hoy en las pantallas táctiles.

Publicado: Lunes, 11/10/2010 - 8:39  | 6001 visitas.

Lámina de grafeno. Ilustración: Jannik Meyer
Lámina de grafeno. Ilustración: Jannik Meyer
Imagen: Institute of Theoretical Physics
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Esta semana, Andre Geim y Konstantin Novoselov recibieron el Nobel de Física por sus trabajos en el desarrollo del grafeno. En una entrevista, vía Internet, la ecuatoriana Paola Ayala, PhD en Física, dijo que estos investigadores fueron premiados por sus experimentos originales .

“Ellos produjeron una de las estructuras de carbono que podría revolucionar la historia del presente siglo: el grafeno”.  Ayala, trabaja en la Facultad de Física de la Universidad de Viena, Austria, como becaria de la Unión Europea. Señaló que el grafeno es una capa que tiene el grosor de un átomo de carbono, que puede hacer cosas aún no imaginadas. 

Su descubrimiento, precisó, es una historia de inspiración a quienes hacen,Física de manera empírica, todos los días. “Estos científicos se dieron cuenta de que al poner una cinta adhesiva sobre un bloque de grafito era posible sacar una capa del grueso de un átomo de carbono. Esta es una capa increíblemente delgada con una forma similar al panal de abejas”. 

Lo interesante es que es muy fuerte, flexible, transparente y liviana. Esta investigadora ecuatoriana comenta que los físicos están familiarizados con estructuras cristalinas de carbono que se encuentran en la naturaleza, como el diamante y el grafito. Sin embargo, hay estructuras también hechas puramente de carbono con distribución geométrica perfecta que pueden ser identificadas individualmente a escalas muy pequeñas. 

El primer tipo de estructura molecular hecha únicamente de átomos de carbono es el fullereno, cuyo descubrimiento ya fue premiado con el Nobel de Química en 1996. Esta científica desarrolla investigaciones en estructuras moleculares de carbono para aplicaciones tanto en la industria de semiconductores, como en biología a nano-escala.

En el laboratorio para el cual trabaja, producen estos materiales y también analizan sus propiedades mecánicas y electrónicas. La nano-escala es una medida extremadamente pequeña que permite trabajar y manipular las estructuras moleculares y sus átomos. 

Los dos premios Nobel de Física son rusos de nacimiento. En la actualidad, desarrollan sus estudios en la Universidad de Manchester, en Inglaterra. 

Hay varios grupos de investigación, a escala mundial, que consideran que los dispositivos electrónicos de grafeno serán más rápidos que los de silicio. El silicio es un semiconductor que se utiliza en la mayoría de los artefactos electrónicos.  El silicio es abundante en la naturaleza y se constituyó en el material básico para la microelectrónica. En la tabla periódica de los elementos químicos, el carbono y el silicio pertenecen al mismo grupo. 

El grafeno se caracteriza por tener una alta conductividad térmica y eléctrica y por combinar una alta elasticidad y ligereza con una extrema dureza. Por estas propiedades, destacadas en un artículo del diario El Mundo de España, el grafeno se sitúa como el material más resistente del mundo.  Además es muy transparente e impermeable. Otra de sus cualidades es que se puede mezclar con otros materiales y sintonizar las propiedades que se deseen, por lo que será una revolución. 

Este material es 100 veces más fuerte que el acero

Punto de vista Leonardo Basile/PhD en Física y profesor 

La importancia del trabajo del premio Nobel de Física del 2010, radica en que los rusos Geim y Novoselov crean un nuevo campo de investigación, una nueva clase de materiales bidimensionales con extraordinarias propiedades físicas.

El grafeno es el primero de estos nuevos materiales. Antes del trabajo de Geim y Novoselov se pensaba que el grafeno no podía existir en forma estable.

El grafeno era un ejemplo de texto, un caso ideal. Es importante porque tiene espectaculares propiedades físicas. Es 100 veces más fuerte que el más fuerte de los aceros y conduce la electricidad tan bien como el cobre. También conduce el calor mucho mejor que la plata, es transparente, flexible y ultraliviano. La importancia de este material la comparo con la invención del transistor.

Publicado originalmente en El Comeercio (Ecuador)

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