miércoles, 6 de julio de 2011

El material del futuro (cercano): El grafeno

Entrevista exclusiva a Kostya Novoselov, premio Nobel de Física 2010.
El premio Nobel de Física 2010, Kostya Novoselov, concede una entrevista exclusiva a La Pizarra de Yuri / Público.
El premio Nobel de Física 2010, Kostya Novoselov

Aunque sea bastante lógico, no deja de resultarme curioso cómo abunda la gente altanera, áspera y suficiente entre los mediocres. En cambio, quienes realmente podrían permitirse el lujo de ir por la vida con la nariz un poco más levantada que los demás a menudo son amables, sencillos y cordiales. Este es el caso del doctor Konstantin Novoselov, que con 36 años ya puede incluir en su curriculum el Premio Nobel de Física 2010.

Entrevistar a un premio Nobel es siempre un desafío y uno teme no acertar con las preguntas. Así pues, en esta ocasión consulté a más personas amables, que aportaron preguntas inteligentes. Entre estas personas se encuentran Pablo García Risueño (físico, Instituto Max Planck / Instituto de Química Física Rocasolano – CSIC / European Theoretical Spectroscopy Facility – Spanish node), Dani Torregrosa (químico, autor del blog Ese punto azul pálido) o David  (doctor en química, Universidad de Valencia); lo que hago constar con mi agradecimiento. Así, yo creo que ha quedado una entrevista mucho más chula. ;-) Si hay algún error en este post, es mío; si hay algún acierto, es de ellos.
Konstantin, que se hace llamar por el diminutivo Kostya, nació en Nizhny Tagil (URSS) siendo 1974. Actualmente investiga en el Laboratorio de Física de la Materia Condensada de la Universidad de Manchester, en el Reino Unido; tiene la doble nacionalidad ruso-británica. Ha trabajado en una diversidad de campos y muy notablemente en procesos magnéticos. Es coinventor de la cinta de salamanquesa (gecko tape), que sólo pega en un sentido, con diversos usos en nanocirugía, robótica y tecnologías aeroespaciales. Pero Kostya recibió el Nobel en 2010, junto al profesor Andrei Gueim, por sus “experimentos revolucionarios sobre el material bidimensional grafeno”. ¿Y qué es el grafeno?

Grafeno.
Estructura del "material bidimensional" grafeno.
Estructura del "material bidimensional" grafeno.

No es rigurosamente bidimensional, aunque así lo describa la Fundación Nobel y todo el mundo, incluso el propio Kostya. :-P A fin de cuentas, un átomo tiene espesor. Pero ese es todo su espesor: el grafeno es una estructura laminar compuesta por átomos de carbono en disposición hexagonal, unidos mediante enlaces covalentes producidos por hibridación sp2. Se trata de una alotropía del carbono, distinta del carbono amorfo, el vítreo o el diamante. Tampoco es exactamente un fullereno o un nanotubo (aunque el grafeno podría utilizarse para crear nanotubos, plegándolo en forma de cilindro).
Más parecido es al grafito, hasta el punto de que se podría considerar al grafito como una serie de capas superpuestas de grafeno; de hecho, al pintar líneas con un lápiz (cuya mina es de grafito) aparecen trazas de grafeno. No obstante, este no es un buen procedimiento para producirlo en cantidades significativas.
¿Y qué tiene de particular este grafeno? Muchas cosas. Por ejemplo, es el material más resistente medido jamás: 200 veces más que el acero. Pero, al mismo tiempo, es mucho más ligero y tan elástico como el caucho. En palabras de Andrei Gueim, “el grafeno es más fuerte y más tenaz que el diamante, y sin embargo puede estirarse en un cuarto de su longitud, como el caucho. El área que puede cubrir es la mayor que se conoce para el mismo peso.” Otros investigadores, como Ali Reza Ranjbartoreh (Universidad de Wollongong, Australia), dicen “No sólo es más ligero, más fuerte, más duro y más flexible que el acero; también es un producto reciclable, que se puede fabricar de manera sostenible, ecológico y económico.” En opinión de Ranjbartoreh, esto permitirá desarrollar coches y aviones que usen menos combustible, generen menos polución, sean más baratos de operar y resulten menos dañinos al medio ambiente.
Sus propiedades eléctricas y electrónicas resultan igualmente extraordinarias. Por ejemplo, los nanotubos de grafeno podrían reemplazar al silicio como semiconductor en los circuitos microelectrónicos avanzados; en 2008, el equipo de Gueim y Novoselov ya fueron capaces de construir con él un transistor de un nanometro, que tiene un solo átomo de espesor y diez de anchura. Ya por entonces Kostya declaró que esto podría muy bien hallarse en el límite físico absoluto de la Ley de Moore y añadió: “Está en torno a lo más pequeño que se puede hacer. Desde el punto de vista de la Física, el grafeno es una mina de oro. Podrías estudiarlo durante eras.” Conduce el calor tan bien como el diamante y es más transparente. También se le cree capaz de generar efecto Casimir. Muchos lo consideran el primer material del futuro


Sacado del blog "La pizarra de Yuri", blog que os recomiendo encarecidamente visitar.

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