14 de mayo de 2012

GRAFENO: EL MATERIAL DEL FUTURO

En el año 2010, se concedió el Premio Nóbel de física a los investigadores André Geim y Konstantin Novoselov por sus descubrimientos sobre un prometedor nuevo material: el grafeno.

Sintetizado a partir del grafito, el grafeno está compuesto por átomos de carbono dispuestos hexagonalmente, en láminas de un átomo de espesor. Se caracteriza por ser el material más resistente conocido: tiene 40 veces la dureza del acero estructural, susceptible de reaccionar químicamente con otros materiales, lo cual le convierte en base de nuevos compuestos de diferentes materiales (lo que le confiere gran capacidad de desarrollo). Es ultraligero y flexible; y cuenta con propiedades de conductividad que lo hace óptimo para fabricar dispositivos del tipo transistores de efecto de campo. Potencialmente, puede ser un substituto teórico perfecto del silicio (con algunas ventajas físicas adicionales: su conductividad es 1000 veces superior) y dar a luz a una nueva generación de dispositivos semiconductores. IBM ha desarrollado transistores de grafeno de 300 Ghz (casi 10 veces más rápidos que sus equivalentes de silicio), lo que abre las puertas de nuevos procesadores ultra-rápidos. El grafeno es, además, sensible a la luz (genera electricidad a partir de la absorción de fotones).

Según la BBC, el grafeno es el "próximo gran avance", que puede dar origen a una nueva era tecnológica, dejando para la historia la era del silicio. Según el Nóbel André Geim, "el grafeno no tiene una sola aplicación, ni siquiera es un solo material: es una nueva familia de materiales, del mismo modo que lo son los plásticos". Y el modo en que puede ser utilizado es tan sorprendente como sus propiedades. "Teóricamente, se puede desarrollar un iPhone de grafeno, ultraligero, y enrollarlo como un lápiz para ponértelo tras la oreja", según James Tour, de la Rice University.

Los materiales usados hasta el momento para dispositivos electrónicos transparentes, tipo touchscreens, como las capas finas de Indio, son caros y quebradizos. Las primeras pantallas táctiles flexibles de grafeno fueron desarrolladas en 2010. Producir grafeno en láminas enrollables es el primer paso para una generación disruptiva de dispositivos electrónicos transparentes más baratos, resistentes y flexibles. Hoy, sin embargo, todavía existe un problema tecnológico a la fabricación en gran escala de grafeno monocapa.

El pasado fin de semana, The Economist anunciaba que unos investigadores del ICFO (Instituto de Ciencias Fotónicas) de Barcelona habían demostrado que se pueden realizar fotodetectores ultra-sensibles, de bajo coste, en grafeno. Es el primer paso para la fabricación de componentes de electrónica de consumo en grafeno.

Es un nuevo éxito de la ciencia catalana. Un éxito de un modelo que ha tardado más de 10 años en consolidarse, y que se ha demostrado excelente e internacionalmente competitivo. Un éxito de un modelo basado en la autonomía, el liderazgo y la competencia abierta por recursos. Como dijo una vez el director del ICFO, el Dr. Lluís Torner, "la gente que cambia el mundo, pasa por aquí -por nuestros centros de investigación-. Pronto, el mundo será cambiado desde aquí".




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