Investigadores de la Universidad de Nijmejen, la Universidad de Manchester y del Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid (CSIC) acaban de estirar el grafeno hasta un 20% sin que este material pierda sus propiedades electrónicas y a la vez se cree una especie de hueco en el que los electrones no se propaguen.
Se llama grafeno, es la forma más pura del carbono y está llamado a ser el sustituto del silicio en ordenadores y móviles. "El material más resistente jamás descubierto" es, además, un gran conductor de electricidad que permite a los electrones moverse libremente por toda su superficie.
Esto, que a priori puede parecer positivo, es un problema: para fabricar un transistor (dispositivo electrónico que funcione como amplificador, oscilador, conmutador o rectificador), ya que es necesario poder bloquear la corriente y crear una zona por la que los electrones no se propaguen, de modo que no se disipe energía cuando el dispositivo no esté en uso.
“No vale cualquier tipo de estiramiento, pero hemos hecho una propuesta teórica que demuestra sin lugar a dudas que es posible estirarlo sin que pierda sus propiedades”, explica Francisco Guinea, del Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid (CSIC).
“El siguiente paso es poner esta teoría en práctica y realizar las mediciones que la confirmen”, continúa Guinea. Este paso tendrá lugar en los laboratorios de la Universidad de Manchester (Reino Unido), donde se obtuvo grafeno por primera vez.
El experimento se realizará a escala nanométrica: una muestra de grafeno de una micra se pegará sobre un sustrato de aproximadamente medio milímetro y se estirará hasta crear esta zona no conductora. El experimento y su comprobación podrían llevar hasta un año, por lo que los investigadores han decidido hacer públicos sus hallazgos a fin de fomentar la realización de experimentos similares por parte de otros científicos.
Algo más que ordenadores
El interés por el grafeno se debe sobre todo a su alta conductividad, ya que es el material que permite una mayor movilidad de los electrones -cien veces más que el silicio-, lo que permitiría crear chips mucho más rápidos para ordenadores y móviles. Pero además, a nivel mecánico, es el material más resistente jamás descubierto. Flexible y ligero, más duro aún que el diamante, en un futuro podría permitir fabricar cualquier tipo de estructuras, como coches o aviones, de forma más resistente y ligera, sustituyendo a la fibra de carbono.
Aunque muchos investigadores lo habían estudiado de forma teórica desde la década de los 30, nadie creía que fuera posible conseguir grafeno hasta que, en 2004, científicos de la Universidad de Manchester descubrieron cómo fabricarlo a partir de grafito (el material del que están hechas las minas de los lápices). El método, que se realiza a escala nanométrica, consiste en aplicar una cinta adhesiva doblada a los extremos de una pieza de grafito, despegarla y repetir el proceso varias veces hasta obtener una única capa de un átomo de grosor: el grafeno. Este proceso, prácticamente artesanal, hace del grafeno un material muy caro, demasiado para su uso industrial. Varios grupos internacionales trabajan en abaratarlo y hacer posible su fabricación a gran escala.
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Referencia bibliográfica:
F. Guinea, M. I. Katsnelson & A. K. Geim. "Energy gaps and a zero-field quantum Hall effect in graphene by strain engineering". Nature Physics . 27 de septiembre de 2009 | doi:10.1038/nphys1420.
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