Formacion, empleo: Grafeno: Una revolución tecnologica de Nobel |
| El premio Nóbel de física 2010 fue para los ciéntificos rusos Geim y Novoselov por sus trabajos acerca del Grafeno, un material de carbono, obtenido del grafito, constituido por finisimas laminas planas de solo uno o varios átomos de espesor con extraordinarias propiedades, que lo van a convertir en la base de la tecnología y del desarrollo de la sociedad de las próximas décadas.
Octubre 2010
El carbono que es la base de toda la vida conocida en la Tierra, y también uno de los más abundantes en sus diferentes formas, se va a convertir en la nueva base de la tecnología del planeta cuando se desarrolle totalmente la tecnología del Grafeno sustituyendo a la del silicio.
El grafeno es un material bidimensional cuyos átomos de carbono adoptan una forma de red hexagonal, similar a un panal, cuyas propiedades únicas (a las que se añaden las del óxido de grafeno, de propiedades tanto o más increibles) y aplicaciones múltiples, revolucionarán el mundo de la electrónica y de las comunicaciones y con ello nuestra vida cotidiana en los próximos años.
El Grafeno fue obtenido por primera vez en 2004 a partir del grafito, usando una cinta adhesiva (micrometrica) para extraer delgadísimas escamas de este material y repitiendo el proceso, decenas de veces.
Entre sus propiedades físicas destaca que no sólo es el material más fino y casi completamente transparente, sino también el más resistente, solo se ha podido romper usando diamante.
A pesar de estar formado por una o varias capas de átomos y por tanto ser extraordinariamente más fino que una hoja de papel (en un milímetro de grafito hay tres millones de capas de Grafeno superpuestas), resulta tan denso que ni siquiera átomos de gas tan pequeños como los del Helio, pueden pasar a través de él.
El Grafeno es un extraordinario conductor de la electricidad y del calor, es tan buen conductor de electricidad como el cobre y como conductor de calor supera a todos los demás materiales actualmente conocidos.
Esta capacidad de conducción eléctrica hace que los transistores de grafeno resulten mucho más rápidos que los de silicio (ya se ha fabricado un transistor de grafeno capaz de trabajar a 300 GHZ), lo que permitirá fabricar ordenadores mucho más potentes y rápidos que los actuales.
Por otro lado, este material puede capturar las moléculas de ciertos gases por lo que resulta muy adecuado como sensor medioambiental para determinar la composición de la atmostfera.
Pero si las propiedades macroscópicas son importantes y curiosas, sus características microscópicas lo son más aún, sus electrones (que se mueven a una velocidad cuatrocientas veces menor que la de la luz aunque mucho mayor que la de los electrones de los metales) se comportan como fotones (partículas de luz sin masa), haciendo del Grafeno un semiconductor muy especial, cuya conductividad no es menor de un cierto valor mínimo, incluso aunque no haya cargas libres en el material, mientras que el silicio no conduce cuando no hay cargas libres en su seno.
Por tanto, el Grafeno resulta un semiconductor capaz de trabajar muy eficientemente a escala nanométrica, con propiedades que ningún otro semiconductor tiene lo que dará lugar a crear nuevos dispositivos electrónicos ultraminiatura que aún no podemos concebir y ayudar al desarrollo de la computación cuántica.
Todas las características descritas abren las puertas a la fabricación de circuitos y pantallas táctiles extraordinariamente pequeños, finos, ligeros, resistentes y flexibles para dispositivos eléctricos, electrónicos y células fotoeléctricas que podrán integrarse en nuestra ropa.
El Grafeno modificará radicalmente la tecnología de fabricación de naves espaciales, satélites, aviones o coches, incrementando la efectividad, resistencia y rendimiento de sus circuitos y reduciendo su peso y su precio, pero además se aplicará a la producción de sensores extraordinariamente sensibles para detección de gases, control de medio ambiente etc.
A más largo plazo se plantean aplicaciones como la construcción de un ascensor espacial o la fabricación de trajes antibalas ligeros, finos y flexibles como la seda, pero de mucha mayor resistencia e impenetrabilidad que cualquier material actual.
El Grafeno se incorporará a nuestra vida a medida que su fabricación se pueda realizar a gran escala y se reduzca su coste.
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