Grafeno

La punta de un lápiz está compuesta de grafito, una forma alotrófica del diamante, el material más duro descrito hasta la fecha. Sin embargo, parece que el grafito cede ante la más mínima presión contra el papel y se desparrama por la hoja de celulosa. En realidad, ni cede ni se desparrama, sino que se exfolia en sucesivas capas hasta la más elemental de ellas, una capa transparente de un solo átomo de grosor que supera al diamante en dureza, densidad, resistencia a la temperatura y conductividad. Es el grafeno, el material a cuyas capas apiladas se ha llamado hasta ahora grafito. Su descubrimiento ha revelado sus futuras y revolucionarias aplicaciones tanto en la fabricación de pantallas táctiles y solares como en el desarrollo de procesadores hasta cien veces más potentes que los actuales de silicio. Sus descubridores recibirán el próximo mes el premio Nobel de Física 2010.

Se llamó grafeno a la unidad elemental del carbono, que consiguieron extraer mediante métodos de laboratorio para estudiar sus particularidades. Entonces confirmaron, con sorpresa, que era un material nuevo, más duro que el diamante, transparente pero a la vez muy denso y un gran conductor de la electricidad. Es además un material muy flexible, pese a su dureza, y tiene una serie de propiedades que le hacen muy interesante.

La primera de ellas es que su conductividad, superior a la del sílice, no desprende tanto calor ante el desplazamiento de los electrones por su superficie. De ello se deriva uno de sus principales usos: como procesador en dispositivos informáticos portátiles. Estos se han basado siempre en obleas de sílice -todavía lo están- y han registrado diversos problemas, sobre todo, en aparatos pequeños como los móviles y los ordenadores portátiles. Uno de ellos es el excesivo calentamiento por culpa del procesador, lo que deriva en pérdida de eficiencia y desgaste de los materiales.
La segunda cualidad notable del grafeno está muy relacionada con la primera: para que los electrones se desplacen por su superficie, se requiere menos energía de la que precisa el sílice. Por tanto, en un dispositivo portátil, un hipotético procesador basado en grafeno conseguiría un mayor ahorro energético y duración de la batería, además de un menor calentamiento. En diciembre de 2008, IBM anunció que había fabricado y caracterizado transistores que operaban a frecuencias de 26 ghz y, en febrero de este año, la misma compañía señaló que la velocidad de estos nuevos transistores alcanzaba los 100 ghz.
Pero por el momento los procesadores de grafeno no pasan de la fase de laboratorio, ya que todavía se intenta conseguir un sistema de fabricación de capas que sea eficaz y sin impurezas. Fuentes de empresas implicadas en su producción aseguran que en diez años pueden ser una realidad, lo que con toda probabilidad sería una nueva revolución tecnológica. De todos modos, algunos expertos aseguran que no sería comparable a la que ya supuso la aplicación del sílice a las tecnologías computacionales.

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