Grafeno

En 2004, Andre Geim físico de la Universidad de Manchester, se encontraba en su despacho pensando acerca de nuevas líneas de investigación para su nuevo alumno de doctorado, Konstantin Novoselov, no tenía ni la menor idea de qué iba a decirle, ni qué iba a proponerle investigar, entonces se le ocurrió algo. Uno de sus estudiantes estaba investigando sobre el grafito, y para realizar las investigaciones sobre este material, la superficie del mismo debe estar totalmente pulida y libre de impurezas, el método que siguen para conseguir esto es pegar una cinta adhesiva sobre el material y tirar con fuerza, desprendiendo así los fragmentos sueltos y las imperfecciones. En este momento a Andre se le ocurrió que Konstantin podía estudiar esas impurezas que se adherían al celo (alguien en su lugar se hubiera mostrado ilusionado con este trabajo de doctorado?), pues bien, acababa de nacer para la humanidad el grafeno, un material que está llamado a cambiar el siglo XXI al igual que el plástico cambió el XX. Andre y Konstantin recibirían en 2010 el Premio Nobel de Física por este descubrimiento.

Qué es el grafeno?

El grafeno, es carbono, como el de un diamante, el de la mina de un lápiz, o el que expulsamos al respirar mezclado con oxígeno, pero lo realmente increíble es la forma en la que aparece en este material, y es que se trata del material más fino del mundo, ya que sólo tiene un átomo de carbono de espesor, es un material bidimensional. Lo realmente sorprendente de este material no es de qué está compuesto, sino las propiedades que adquiere esta peculiar disposición de los átomos en lámina.

Lámina de grafeno.

¿Qué propiedades tiene el grafeno?

Si lo anterior te pareció sorprendente échale un vistazo a lo que puede hacer este flacucho:
- El grafeno es 200 veces más resistente que el acero.
- Mejor conducto que el cobre, a partir del cual, entre otros metales, se fabrican la mayoría de los circuitos electrónicos y cables actuales.
- Si extendiésemos una lámina de grafeno sobre 16 ha. de terreno el peso de esa lámina sería menor que el peso de un yogurt (125g).
- Es un material elástico, capaz de soportar la radiación ionizante (esto es, aquella que tiene la amplitud y la frecuencia de honda necesarias para poder arrancar un electrón al átomo).
- Capacidad de auto-reparación, si por alguna razón desaparece un átomo de una lámina de grafeno, este tiene la capacidad de atraer otro átomo que se encuentre próximo para cubrir su posición.
- Es mejor conductor que el silicio, y además es más eficiente, pudiendo realizar las mismas tareas con menos cantidad de energía.

¿Para qué se usará?

Algunos de los cambios y aplicaciones que el grafeno introducirá en nuestras vidas en los próximos años serán los siguientes:
- Pantallas transparentes y totalmente flexibles, que podrán formar parte de nuestros muebles, suelo, paredes, ropa…

Imaginas ver el tiempo en la puerta de tu armario y que este te sugiera la ropa adecuada?, que la nevera te diga las calorías que has consumido o los alimentos que contienen gluten, lactosa, frutos secos?, que la despensa tenga un inventario detallado de las existencias y que sugiera la compra de las que se han agotado?.
- Lentes de contacto, gafas, cristales inteligentes. El retrovisor de tu coche te indica la distancia al vehículo que está detrás, tus lentes de contacto te permiten ver de noche, cambiar la graduación, filtrar los rayos UVA, hacer zoom sobre un objeto…
- Teléfonos móviles, televisores, tabletas, ordenadores… dentro de 5 años te reirás de lo atrasados que estaban. Una sola hoja de “papel” es ahora un ordenador que tiene almacenada toda la información que seas capaz de reunir a lo largo de tu vida laboral, académica, social… y no sólo eso, es más potente que cualquier PC actual.
- Ordenadores 100, 200 veces más veloces que los actuales, procesadores que superarán los 300 Ghz de frecuencia, no necesitarán ventilación, totalmente silenciosos ya que no se calentarán como los actuales basados en la tecnología del silicio.
- La batería de tu móvil tarda mucho en cargar y se gasta en apenas 48 horas?. No hay problema, con las baterías basadas en la tecnología del grafeno la carga es instantánea y al consumir el dispositivo mucha menos energía, la duración se multiplica por 5, 10, 20…
- Para el campo de la medicina, las aplicaciones son impensables, incluso se especula con la posibilidad de que se pueda usar el grafeno para reparar la médula espinal dañada en pacientes con algún tipo de lesión o degeneración medular. Tu reloj se convierte en una unidad de diagnóstico precoz de un infarto, cáncer, una posible subida/bajada de tensión…
- Pensemos en la empresa, los inventarios se realizan solos y en tiempo real, tu mesa te dice las tareas que tienes pendientes, las llamadas perdidas, emails, sin que ni siquiera necesites encender tu ordenador, esa pila de carpetas a mano izquierda ya no te da miedo, ahora sabes lo que hay dentro de cada una, cada vez que introduces o retiras un papel en una de ellas, esta realiza un análisis del tipo de documento y muestra esa información en las pastas. Enormes cantidades de información se recogen y sintetizan para poder ser analizadas al instante.

Las aplicaciones son casi infinitas, e irán llegando a medida que se vaya introduciendo este nuevo material en nuestras vidas, algunos ya lo llaman “el material de Dios”, por sus extraordinarias propiedades y abundancia del mismo, pensemos que el carbono es, en esencia, la piedra angular de la vida en la Tierra.