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Gipuzkoa entra en la carrera del grafeno

CIENCIA

Gipuzkoa entra en la carrera del grafeno

Graphenea, ubicada en el centro Nanogune de Donostia, se suma a una línea de investigación que puede transformar la electrónica del futuro. Investigadores de todo el mundo trabajan para ser los primeros en sintetizar este nuevo material

10.10.10 - 03:17 -
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Graphenea aún no ha terminado de dar sus primeros pasos y ya es toda una promesa. Nació el pasado 9 de abril en San Sebastián con el objetivo de «producir obleas de grafeno de alta calidad, bajo coste y tamaño industrial». Si lo consigue, habrá encontrado una mina de oro.
El grafeno es un material que era poco conocido fuera de los círculos científicos hasta que el pasado martes las dos personas que lograron aislarlo, Andre Geim y Konstantin Novoselov, fueron galardonados con el Premio Nobel de Física. Según la Academia de Ciencias sueca, en 2004 ambos investigadores lograron obtener a partir de un fragmento de grafito -la mina de un lápiz- y gracias a «una cinta adhesiva normal una laminilla de carbono del espesor de un átomo». Esta lámina -una sola capa de grafito a la que se ha llamado grafeno- tiene propiedades sorprendentes que pueden revolucionar el mundo de la electrónica. Aunque también puede que no sea para tanto. Queda mucho por investigar.
A pesar de que su descubrimiento parezca muy sencillo, su fabricación es carísima, lo que está dificultando la investigación sobre el nuevo material. En todo el mundo ha comenzado una carrera por sintetizar el grafeno y conseguir su producción en serie para poder abastecer a los laboratorios. En esa carrera ha entrado de lleno Graphenea, empresa que se ha instalado en el edificio Nanogune de San Sebastián y comenzará sus trabajos antes de fin de año. Sus promotores (Jesús de la Fuente y el director de Nanogune, José María Pitarke) admiten que es un proyecto «de alto riesgo porque hay muchos competidores», pero si la apuesta es la correcta la nueva compañía quedará situada en la cresta de una ola que puede cambiar nuestro futuro.
Y no es una frase hecha. El grafeno es una lámina extremadamente delgada cuya resistencia es doscientas veces mayor que la del acero. Todavía se desconocen todas sus aplicaciones y eso es algo que trata de descubrir la legión de investigadores que trabaja en este campo. Una de las cosas que sí se saben es que con el grafeno será posible fabricar pantallas de ordenador que se pueden doblar. «Quizá haya en el futuro ordenadores que se enrollen o incluso podamos meter en el bolsillo», afirma José María Pitarke.
«Desde que se descubrió el grafeno todo el mundo está trabajando en él. El mercado de grupos de investigación está garantizado», asegura el director de Nanogune. Es en ese mercado donde pretende entrar Graphenea cuando haya conseguido producir el material de forma barata, aunque no se trata únicamente de una cuestión de costes. «No consiste en apretar un botón y producir grafeno en grandes cantidades, sino que tiene que ser de alta calidad y debe contar con las propiedades adecuadas para las correspondientes aplicaciones».
«El grafito está formado por láminas, en cada una de las cuales los átomos están ordenados formando una estructura hexagonal como la de un panel de abejas. Se pensaba que no se podría conseguir aislar una lámina estable hasta que en 2004 Geim y Novoselov lo hicieron con un procedimiento de exfoliación mecánica que, además de ser caro, da lugar a un grafeno muy poco controlable», explica Pitarke. Para evitar estos inconvenientes, la nueva empresa empleará una técnica diferente. «Se depositan átomos de carbono sobre una superficie metálica hasta conseguir una muestra de grafeno que generalmente será transferida a un sustrato no metálico».
Expectativas
El del grafeno es uno de esos casos en los que primero se descubre el producto y luego se investigan sus aplicaciones. La comunidad científica sabe que tiene en sus manos algo que puede ser extraordinario, pero también es consciente de que no todas las expectativas depositadas en este material pueden cumplirse. Antes de ser galardonado con el Nobel, Andre Geim admitió que «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 o las pantallas, pueden acabar siendo un fiasco, mientras que otras que hoy no son importantes pueden ser verdaderas minas de oro».
Se ha dicho que el grafeno transformará la electrónica del futuro y puede que así sea, aunque de momento hay que demostrarlo. Según Pitarke, el silicio, que es el ingrediente básico de los transistores que están en los chips, «podría tener los días contados». El silicio parece haber dado casi todo de sí en la carrera de la miniaturización. Con él será imposible dentro de algún tiempo hacer cosas más pequeñas y habrá que buscar un nuevo material. «Si uno quiere seguir siendo competitivo, hay que buscar alternativas y una de ellas podría ser el grafeno», afirma el director de Nanogune.
El grafeno es un semiconductor más rápido que el silicio, gasta menos energía y es respetuoso con el medio ambiente al estar compuesto por carbono, que no es contaminante. El pasado invierno IBM presentó sus primeros transistores de grafeno, diez veces más veloces que los de silicio. Su avance parece imparable. «Pero es algo a largo plazo», advierte Pitarke. «Quizá en el futuro todos los computadores estén hechos a base de grafeno pero quizá no, y en todo caso sería dentro de mucho tiempo».
Hay más aplicaciones además de las que hoy podamos imaginar. Sería posible elaborar electrodos transparentes, ultracondensadores, células fotovoltaicas o circuitos integrados. «El mercado de grupos de investigación está garantizado. Hay mucha gente a la espera de grafeno de calidad. El mercado futuro, pero eso sería en una segunda fase, podría ser el industrial, aunque las aplicaciones todavía no están en el mercado», explica Pitarke.
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José María Pitarke, director de Nanogune, en la sede del centro de investigación, en San Sebastián. :: AYGÜÉS

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