Qué es el grafeno

Hasta hace unos días, prácticamente nadie había oído hablar del grafeno. Esta situación ha cambiado después de que la Real Academia de las Ciencias sueca premiara con el Nobel de Física a dos científicos rusos por sus investigaciones sobre este material.

En la imagen, estructura de una membrana de grafeno realizada por la Universidad de Berkeley
En la imagen, estructura de una membrana de grafeno realizada por la Universidad de Berkeley

El grafeno es un material biodimensional que cuenta con sólo un átomo de grosor. Su estructura laminar plana de grafito está compuesta de átomos de carbono que forman una red hexagonal. Elsa Prada, investigadora del Instituto de Ciencia de Materiales del CSIC, destaca que es la membrana más fina creada hasta el momento.

Su apariencia puede parecer frágil y delicada ya que a simple vista el grafeno es como una tela transparente y flexible. Sin embargo, se trata de un material extremadamente resistente que además sirve de conductor de la electricidad.

Las aplicaciones del grafeno aún estar por determinar aunque algunos expertos ya apuntan sus usos en el campo electrónico –dadas sus extraordinarias propiedades conductoras y semiconductoras–, la futura construcción de ascensores espaciales, pasando por la fabricación de corazas humanas de seguridad (un chaleco antibalas, por ejemplo).

Uno de los campos donde el material parece ser más prometedor es en la industria de semiconductores. Este sector tiene la intención de construir ordenadores mucho más rápidos que los de hoy en día gracias al desarrollo de microprocesadores con transistores de grafeno.

El principal impedimento en la construcción de microprocesadores es la presión. Los materiales usados para fabricar los transistores no sólo deben tener excelentes propiedades eléctricas, sino que también deben ser capaces de sobrevivir a la tensión a que se ven sometidos durante el proceso de fabricación y al calentamiento generado por repetidas operaciones.

El proceso utilizado para estampar conexiones eléctricas metálicas en los microprocesadores, por ejemplo, ejerce una tensión que puede provocar el fallo de los chips. Precisamente, el grafeno ha sido el material que mejor ha soportado todo este procedimiento.