El
grafeno era hasta hace poco una quimera, un modelo teórico usado por los
físicos que nunca se había logrado sintetizar. Es la membrana
más fina posible, carbono de un átomo de grosor, y tiene la
apariencia de una tela transparente y flexible, a la vez que resistente y
conductora de electricidad.
El carbono es un elemento muy común, pero también muy fascinante. Tan solo cambiando la forma en la que unos átomos se unen a otros da lugar a muy diversos materiales.
Cuando se empaqueta densamente en una estructura tridimensional, tenemos
un diamante. Cuando se organiza en capas bidimensionales débilmente
unidas, tenemos grafito, con el que se fabrican las minas de los
lápices.
Los físicos
llevaban 50 años estudiando las propiedades matemáticas del grafeno. Existía la creencia de que un material así no podía existir dado que si se consiguiese aislar una sola capa de grafito, estaría
tan llena de defectos que sería inestable a temperatura ambiente.
En
2004, el físico Andre Geim, de la Universidad de Manchester, buscaba una
nueva línea de investigación para un estudiante de doctorado que
acababa de llegar. Otro de sus estudiantes ya estaba
investigando el grafito. Para el estudio de este material, es necesario
que su superficie esté lo más pulida y limpia posible. Para ello, en los laboratorios de alta tecnología se utiliza un método bastante
rudimentario. Sencillamente se pega un trozo de cinta adhesiva sobre la
muestra y se tira de ella. De esta forma se arrancan las capas más
superficiales, que suelen estar dañadas y contaminadas, y se analiza el
grafito restante. Las cintas de celo usadas para el pulido se tiran sin
más.
Andre propuso al nuevo estudiante el estudio de las capas de grafito que normalmente se desechan. Ninguno de los dos imaginaba que, entre los cientos de laminillas
pegadas a la cinta, algunas serían monocapas cristalinas de grafito, o
sea, grafeno, cuyas propiedades revolucionarían la física de los
materiales.
El grafeno es el material más fino que existe. Tiene la anchura de un átomo y aunque es así de delgado, es extraordinariamente robusto y no se rompe.
Conduce muy bien la electricidad (mejor que el cobre o la plata, por
ejemplo). También es muy resistente químicamente y mantiene su integridad mejor
que ningún otro material a pesar de que una lámina está afectada por su
entorno; es impermeable... En definitiva, nunca
se había visto tal conjunto de propiedades exóticas en el mismo material
y, en mi opinión, es improbable que vuelvan a aparecer juntas.
Hoy ya existen móviles que se pueden doblar. Hay muchas líneas de investigación abiertas relacionada con sensores de
productos químicos, de radiación (como los que se usan en los
aeropuertos de seguridad), en células fotovoltaicas, etc. Desde luego, el grafeno se utiliza ya en la siempre pionera industria
aeroespacial y la
propia industria de la automoción está pensando en usarlo para recubrimientos
para fabricar baterías que se carguen antes y duren más.
En definitiva, estamos ante un material que cambiará el futuro de la humanidad.
Existe un corolario a esta entrada. Desde el principio, cuando los científicos de la universidad de Manchester aislaron láminas de
grafeno ofrecieron a todo aquel que quisiera hacer
experimentos con grafeno la posibilidad de visitar su laboratorio. En poco tiempo, enseñaban a esas personas cómo hacer muestras y les regalaban
una caja entera.
Sin duda, esto hizo que el grafeno arrancara muy deprisa. Sus experimentos se
reprodujeron enseguida en otros laboratorios, lo que confirió seriedad a su
descubrimiento. A
los dos años del descubrimiento todos los grandes centros de
investigación en Estados Unidos estaban haciendo
experimentos con grafeno.
La actitud siempre es algo fundamental en el mundo de la creatividad (y también la mentalidad de abundancia).
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