La bombilla más pequeña

Consiguen crear la fuente de luz más pequeña a partir del grafeno, lo que dará lugar a una nueva generación de dispositivos electrónicos.

Científicos de la Universidad de Columbia, la Universidad Nacional de Seúl y el Instituto KRISS de Corea, han anunciado un hito en la ingeniería de lo más pequeño: la primera fuente de luz visible montada sobre un chip que utiliza grafeno. En otras palabras, la bombilla más pequeña de la historia. El grafeno es un material similar al grafito pero extremadamente fino. De hecho, un filamento de grafeno sólo tiene un átomo de grosor. Es muy ligero, tanto que una lámina de un metro cuadrado pesaría menos de un miligramo. Y, a pesar de eso, su disposición atómica lo hace excepcionalmente resistente: unas 200 veces más fuerte que una lámina de acero.

Los ingenieros ahora han sido capaces de unir tiras diminutas de grafeno a electrodos metálicos y pasar a través de ellas una corriente eléctrica. De ese modo han convertido el grafeno en un filamento que, al calentarse, emite luz, como el tungsteno de las bombillas clásicas pero con un grosor microscópico. Hace unos meses, otro prototipo de la Universidad de Manchester advirtió ya la posibilidad de que este material (al que han llamado el supermaterial del futuro por sus increíbles aplicaciones) podría también servir para iluminar.

Desde que se descubrió el grafeno se ha especulado mucho sobre la posibilidad de crear con él pantallas para dispositivos electrónicos. Combina resistencia y flexibilidad a la vez, con lo que podría servir, por ejemplo, para desarrollar un monitor de televisión enrollable. ¿Imaginan que su aparato de televisión pudiera doblarse como un folio y meterse en un bolsillo?

Pero, hasta ahora, los dispositivos emisores de luz utilizados para las pantallas, led, plasmas, etc... no eran compatibles con el grafeno. Sin embargo, utilizar el propio grafeno como fuente de luz elimina el problema.

Los autores de este avance creen que en un par de años podrán aparecer en el mercado emisores de luz del grosor de un folio que se puedan pegar a las ventanas o a las paredes y, en cinco años, pantallas transparentes y flexibles para conectar a un ordenador.

El invento consiste en hacer pasar por un set de filamentos de grafeno una corriente suficientemente potente como para calentar el material a 3.000 grados. Trabaja, en ese sentido, igual que una bombilla tradicional, pero con dos importantes ventajas. La primera es que el grafeno permite confinar la emisión de luz en un espacio microscópicamente pequeño, de manera que evita las pérdidas de calor y eficiencia de las bombillas de toda la vida. La segunda es que, precisamente por eso, sirve para montar minibombillas en diminutos chips sin que éstos se fundan.

Crear luz en la superficie de un chip minúsculo es crucial para el desarrollo de circuitos integrados fotónicos que utilicen la luz para transmitir información a grandes velocidades. Además, la luz se está convirtiendo en fuente de increíbles aplicaciones en muchos sectores. Hoy en día se investiga, por ejemplo, el uso de sensores estimulados por luz que pueden activarse dentro del cuerpo humano para diagnosticar y tratar algunas enfermedades como el cáncer. Con el grafeno se acelerará espectacularmente el trabajo en estas áreas de la ingeniería.