El grafeno

En el año 1949 Philip Russell calculó su estructura y varias décadas después los científicos A. Geim y K. Novosiólov utilizando la cinta adhesiva geco, que ellos mismos habían fabricado, consiguieron aislar el grafeno a partir del grafito en el año 2004. 

En el grafito hay dos tipos de enlace: el covalente a marcado en azul y los enlaces por fuerzas de Van der Waals verticales b de color granate, estos últimos se rompen al tirar de la cinta adhesiva geco, pero los enlaces covalentes más fuertes se mantienen intactos.

(Como hemos visto en la entrada anterior el diamante y el grafito son formas alótropas, los dos  están formados por átomos de carbono, pero están unidos por medio de distintos enlaces químicos y eso hace que sus propiedades sean tan diferentes). 

El grafeno, al igual que diamante y grafito, también está constituido por átomos de carbono, pero en este caso esos átomos forman una red hexagonal plana, es por tanto una estructura bidimensional (en la imagen aparece en azul), es una molécula cuyos átomos están unidos por enlaces covalentes muy fuertes y tiene un grosor mínimo (del tamaño del átomo de carbono).

Este nuevo material ha demostrado unas cualidades sorprendentes; su grosor nanométrico lo hace transparente, ligero y muy flexible, es a la vez duro y resistente (alrededor de 100 veces más resistente que el acero), los transistores de grafeno son el doble de rápidos que los de silicio, es un material con una conductividad térmica mayor que muchos metales y conduce la corriente eléctrica como el cobre por lo que se calienta menos. El grafeno además es un excelente multiplicador de frecuencias, lo que permite aumentar la velocidad de intercambio de información en procesadores y tiene posibilidades de auto-reparación si por accidente pierde alguno de sus átomos de carbono, restaurándose los huecos con la participación de los átomos vecinos. Por todo ello el grafeno es un material que se utiliza en la fabricación de teléfonos móviles, ordenadores, televisores, drones, automóviles, aviones, satélites artificiales, etc.

Geim y Nosiólov recibieron el Premio Nobel de Física en el año 2010 por la trascendencia de su descubrimiento.