El material del que se hacen los sueños

Si no habían leído hasta hoy la palabra, no la olviden. En poco tiempo, entre cinco y diez años, en opinión de los más escépticos, tendrá usted entre sus manos una artilugio tecnológico construido con este elemento. Los Premios Nobel, que se entregarán el 10 de diciembre en Estocolmo, han puesto en órbita el grafeno, un material descubierto en la década de los años 30 del pasado siglo pero que no se había podido extraer hasta hace poco tiempo. Concretamente, hasta que hace seis años el equipo de dos físicos de la Universidad de Manchester, entre bromas y veras, logró lo que muchos científicos han buscado durante decenas de años: extraer láminas de grafeno, un material que supondrá una auténtica revolución para nuestras vidas y, en concreto, para la transformación de los dispositivos tecnológicos.

Si a la era del plástico se le superpuso la del silicio, clave para el despegue de la informática ya que es el elemento básico de los transistores que están en los chips, ahora la comunidad científica augura que el grafeno inaugurará la siguiente era, que todavía báscula entre la ciencia ficción y el propio límite de los sueños de los inventores.

Porque el grafeno es la estructura más dura encontrada hasta el día de hoy. Un solo átomo de grosor es doscientas veces más resistente que el acero e incluso más impenetrable que el diamante. Compuesto por átomos de carbono densamente empaquetados, su estructura hexagonal es la de un panal de abejas, por el que no se pueden colar ni los átomos de helio, los más ligeros que existen. Al ser su estructura laminar, con un gramo de grafeno se podría cubrir la extensión de un campo de fútbol.

En definitiva, se trata de un supermaterial transparente caracterizado por su por su alta conductividad, elasticidad, dureza y resistencia. El sueño de cualquier amante de los gadgets que pueblan las películas de ciencia ficción, como Minority Report, el filme de Steven Spielberg que adelantaba la utilización de pantallas de ordenador y soportes publicitarios transparentes.

Son unas propiedades tan evidentes que desde que Andre Geim y Konstantin Novoselov lograron extraer el material en su laboratorio de Manchester, en 2004, la comunidad científica mundial está inmersa en una carrera para desarrollar las propiedades del material.

Dentro de un año

Pantallas enrollables

Las posibilidades parecen inmensas. Como los electrones se mueven en el grafeno como si no tuvieran masa, a altísimas velocidades, los dispositivos basados en este elemento, los futuros chips de los ordenadores, serían mucho más rápidos que los actuales. Se especula con la posibilidad de elaborar chalecos antibala del grosor de una camisa, y componentes más livianos para los aviones y aeronaves espaciales. El grafeno, además, es un material transparente y flexible, a la vez que resistente, por lo que podría utilizarse para la fabricación de pantallas flexibles que se pudieran doblar como el papel y transportar en el bolsillo. Otras aplicaciones que se manejan son el almacenamiento de energía, la fabricación de células solares más eficientes e, incluso, la biomedicina.

Hacía mucho tiempo que la concesión de un premio Nobel de Física no había tenido tanta repercusión. Que sea Física aplicada al alcance del entendimiento del común de los mortales ha ayudado. Y la avidez de la industria tecnológicas ha hecho el resto. Empresas punteras ya han comenzado a aplicar el grafeno a sus productos. La multinacional surcoreana Samsung anuncia para el año que viene o el siguiente las primeras pantallas enrollables, táctiles y con circuitos de grafeno. El gigante de la informática IBM ha presentado sus primeros chips basados en el grafeno, diez veces más potentes que los realizados con silicio.

Antes de conocer el anuncio del galardón, Geim aseguraba: "A menudo la imaginación corre más deprisa que la razón, es parte de la naturaleza humana. Pero en el caso del grafeno sí que hay fuego detrás del humo. Normalmente un material nuevo tarda entre 15 y 16 años en pasar del ámbito académico al industrial. Y después otros diez para ser producido en serie. Ni siquiera han pasado cinco años y el grafeno ya está en el ámbito industrial". Pese a la euforia desatada, el propio Geim ha advertido sobre el peligro de echar las campanas al vuelo: "Todavía no está nada claro que la tecnología del grafeno vaya a ser mejor de la que ya existe. Tendrá muchas aplicaciones pero las más obvias como los chips y las pantallas pueden acabar siendo un fiasco, mientras que otras que hoy no son importantes pueden ser verdaderas minas de oro".

experimento con celo y un lápiz

La Física divertida

También ha llamado la atención la personalidad de los científicos que han logrado aislar el grafeno. Emigrados de Rusia tras el desplome del régimen soviético, Geim, de 51 años, y Novoselov, de 36, nacionalizados holandés y británico, respectivamente, consiguieron casi casi jugando lo nadie antes había logrado. El descubrimiento fue fruto de la buena suerte aliada con los experimentos de los viernes por la tarde, que son los que el equipo realiza "para probar cosas locas y divertirse un poco" al finalizar la semana laboral, antes de irse a beber unas pintas de cerveza.

Tomaron un vulgar celo, una cinta adhesiva a la que añadieron grafito, de lo que está compuesta la mina de lápiz. Pegaron y despegaron repetidamente el celo hasta que algunas de las capas de grafito que se volcaron en la mesa eran microscópicas. Voilà! Algunas de ellas eran grafeno, partículas mil millones de veces más finas que una hoja de papel y tan densas como el diamante.

Por fin quedaba demostrada la teoría elaborada hace 70 años. Echando por tierra la solemnidad de los Premios Nobel, la Academia sueca reconoció que "el jugueteo es una de sus peculiaridades, uno siempre aprende algo en el proceso y, quién sabe, incluso podrías hacerte rico". De momento, entre los dos se llevarán los 1,1 millones de euros del premio, aunque ya han dicho que, al menos ellos, no han patentado el grafeno. Tras lograr aislarlo, empezaron a distribuir gratuitamente muestras a sus colegas y enseñaron el proceso de obtención a todo aquel que pasaba por su laboratorio.

Este peculiar carácter de los científicos tuvo su precedente cuando en 1997 Geim logró hacer levitar una rana en un campo magnético. Ganó el Nobel alternativo. Toda una señal. El grafeno también cumple el sueño de cualquier ecologista ya que está compuesto de carbono, la base de la vida en Tierra. Todos los países tienen acceso a él. Además, es muy barato; no hace falta más que pasarse por una papelería y comprar un lapicero para comprobarlo.