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Tercer Milenio

"El grafeno puede revolucionar el mundo de la electrónica"

Desde que, en el año 2004, el investigador ruso Konstantin Novoselov consiguiese, junto con Andre Geim, aislar una capa monoatómica de átomos de carbono, el grafeno, este material ha supuesto una auténtica revolución en el campo de la ciencia de materiales.

El físico Kostantin Novoselov
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PUBLICADO EL 20 DE ABRIL DE 2010
Licenciado en Física por la Universidad de Moscú en 1997, este joven investigador de tan solo 35 años ha conseguido varios de los premios más prestigiosos del ámbito científico por su trabajo con el grafeno. Actualmente, trabaja como investigador en la Universidad de Manchester. Impartió la conferencia inaugural de la VI Reunión del Grupo Especializado de Física del Estado Sólido (GEFES 2010) celebrada en Zaragoza recientemente. Su espíritu inquieto le hace desear que su carrera científica no se centre exclusivamente en el grafeno, pese a las grandes expectativas que despierta. 

PREGUNTA ¿Podría explicarnos qué es el grafeno?

RESPUESTA Bueno, es sencillo: se trata de una capa de carbono tan delgada que solo tiene la anchura de un átomo. Tiene una estructura hexagonal similar a un panal de abejas, y cuando juntas muchas capas unas encima de otras obtienes el grafito, un material muy común.

P. ¿Por qué es entonces tan relevante el grafeno?

R. Las láminas de grafeno tienen la propiedad de que pueden enrollarse formando nanotubos, o modificarse creando estructuras similares a los fulerenos, pero también pueden ser cortadas en cintas de escala nanométrica sin que cambien con ello sus propiedades y esto hace que sean más versátiles que otros materiales semiconductores para la miniaturización. Es muy buen conductor eléctrico y térmico, y posee mayor dureza que otras de las formas del carbono, como el diamante, lo que lo convierte en el material más duro del mundo.

P. ¿Cómo se le ocurrió la idea de trabajar con grafito?

R. Hace mucho tiempo que se hablaba de la electrónica basada en metales en lugar de semiconductores, pero nadie lo había intentado con el grafito, así que nos pusimos a ello. Intentamos primero utilizar polvo de grafito triturado, pero no funcionó, hasta que una persona muy experimentada nos mostró cómo preparaban las muestras de grafito para verlas a través del microscopio de efecto túnel, limpiando su superficie con cinta adhesiva. Probamos y tuvimos la suerte de conseguir una muestra útil para nuestros experimentos.

P. ¿Con toda la tecnología existente preparan las muestras con cinta adhesiva?

R. Sí, así es. Es un método sencillo, barato y efectivo que, para el trabajo en laboratorio, funciona perfectamente. Otra cosa es la producción de grafeno a gran escala, para eso tendrán que desarrollar técnicas menos artesanales. La ventaja de la cinta adhesiva es que está al alcance de todo el mundo, igual que el grafito, y puede que este hecho haya contribuido en gran medida a que se haya extendido tan rápidamente el estudio de sus propiedades.

P. ¿Puede ser un sustituto del silicio en aplicaciones electrónicas?

R. Por sus características físicas, evidentemente sí. El grafeno ofrece ciertas ventajas respecto al silicio, que se oxida y se vuelve inestable a escalas de tamaño diez veces mayores que las que, con grafeno, somos capaces de trabajar perfectamente. Esto supone una gran ventaja a la hora de hacer circuitos más pequeños, incluso de nanómetros, y además trabaja a temperatura ambiente y no a bajas temperaturas, como lo hacen otros dispositivos. Personalmente, creo que el grafeno no va a sustituir al silicio, ya que hay una gran industria detrás, sino que va a convivir con él mejorando las prestaciones de los transistores, que serán mucho más eficientes, trabajarán a frecuencias mucho más altas, por lo que serán más rápidos, lo que se traducirá en ordenadores o móviles que podrán transmitir información más velozmente.

P. Y, ahora, ¿por dónde van a seguir sus investigaciones?

R. El grafeno tan solo tiene unos pocos años de ¿vida¿, por lo que aún queda mucho por averiguar, tanto en sus aplicaciones como en la física que está detrás de estas prestaciones, así que parte de mi trabajo seguirá en este campo, pero soy una persona muy inquieta y me gustan los nuevos retos. Quiero pensar que aún me queda mucha carrera investigadora por delante, que no llegué a mi límite cuando, hace unos años, descubrimos y logramos trabajar con el grafeno; sería triste, la verdad.

PARA SABER MÁS:

El grafeno y sus aplicaciones (incluye vídeo).

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