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La investigación se publica en la revista ‘Nature Physics’
Un equipo internacional da un paso más hacia
la creación de un chip de grafeno más eficiente
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Flexible, ligero y gran conductor de electricidad, el grafeno
está llamado a ser el sustituto del silicio en chips de
ordenadores y móviles
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Los científicos proponen una solución para limitar la pérdida
de energía que se producía cuando el chip de grafeno no
estaba en uso
Madrid, 3 de noviembre, 2009
Se llama grafeno, es la forma más pura del carbono
y está llamado a ser el sustituto del silicio en ordenadores y móviles. Ligero, flexible
y resistente – el material más resistente jamás descubierto-, es además un gran
conductor de electricidad que permite a los electrones moverse libremente por toda
su superficie. Esto, que a priori puede parecer positivo, es sin embargo un problema:
para fabricar un transistor (un dispositivo electrónico que funcione como
amplificador, oscilador, conmutador o rectificador) es necesario poder bloquear la
corriente y crear una zona por la que los electrones no se propaguen, de modo que
no se disipe energía cuando el dispositivo no esté en uso.
Investigadores de la Universidad de Nijmejen, la Universidad de Manchester y el
Consejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC) acaban de salvar este
escollo con una solución tan sencilla como ingeniosa: estirar el grafeno hasta crear
artificialmente ese hueco en el que los electrones no se propaguen. Según publican
los científicos en el último número de la revista
Nature Physics, el grafeno puede
estirarse
hasta un 20% sin perder sus propiedades electrónicas. “Evidentemente, no
vale cualquier tipo de estiramiento, pero hemos hecho una propuesta teórica que
demuestra sin lugar a dudas que es posible estirarlo sin que pierda sus
propiedades”, explica el investigador del CSIC Francisco Guinea, del Instituto de
Ciencias de Materiales de Madrid.
“El siguiente paso de la investigación es poner esta teoría en práctica y realizar las
mediciones que la confirmen”, continúa Guinea. Este paso tendrá lugar en los
laboratorios de la Universidad de Manchester, donde se obtuvo grafeno por primera
vez. El experimento se realizará a escala nanométrica: una muestra de grafeno de
una micra se pegará sobre un sustrato de aproximadamente medio milímetro y se
estirará hasta crear esta zona no conductora. El experimento y su comprobación
podrían llevar hasta un año, por lo que los investigadores han decidido hacer
públicos sus hallazgos a fin de fomentar la realización de experimentos similares por
parte de otros científicos.
ALGO MÁS QUE ORDENADORES
El interés por el grafeno se debe sobre todo a su alta conductividad, ya que es el
material que permite una mayor movilidad de los electrones -cien veces más que el
silicio-, lo que permitiría crear chips mucho más rápidos para ordenadores y móviles.
Pero además, a nivel mecánico, es el material más resistente jamás descubierto.
Flexible y ligero, más duro aún que el diamante, en un futuro podría permitir fabricar
cualquier tipo de estructuras,
como coches o aviones, de forma más resistente y
ligera, sustituyendo a la fibra de carbono.
Aunque muchos investigadores lo habían estudiado de forma teórica desde
la
década de los 30, nadie creía que fuera posible conseguir grafeno hasta que, en
2004, científicos de la Universidad de Manchester descubrieron cómo fabricarlo a
partir de grafito (el material del que están hechas las minas de los lápices). El
método, que se realiza a escala nanométrica, consiste en aplicar una cinta adhesiva
doblada a los extremos de una pieza de grafito, despegarla y repetir el proceso
varias veces hasta obtener una única capa de un átomo de grosor: el grafeno. Este
proceso, prácticamente artesanal, hace del grafeno un material muy caro,
demasiado para su uso industrial.
Varios grupos internacionales trabajan en
abaratarlo y hacer posible su fabricación a gran escala.
F. Guinea, M. I. Katsnelson & A. K. Geim. Energy gaps and a zero-field quantum Hall effect in
graphene by strain engineering. Nature Physics . Published online: 27 September 2009 |
doi:10.1038/nphys1420
