domingo, 24 de octubre de 2010

Premio Nobel de Física 2010

La revolución tecnológica avanza a pasos agigantados, así que retengan muy bien esta palabra, “grafeno”. No es un simple concepto, esta lámina de carbono de tan sólo un átomo de grosor es la causa del Premio Nobel de Física 2010 que la Real Academia de las Ciencias de Suecia otorga desde 1901. En esta ocasión, el galardón ha recaído en dos científicos de la Universidad de Manchester, Andre Geim y Konstantin Novoselov por el descubrimiento, en 2004, e investigación de este material bidimensional, que posee propiedades extraordinarias en el mundo de la física cuántica (rama de la ciencia que estudia el comportamiento de la materia cuando las dimensiones son muy pequeñas). 

Andre Geim y Konstantin Novoselov / Fundación Nobel
El grafeno ha sido conocido y descrito desde hace más de medio siglo. Aún así, los científicos nunca habían logrado el modo de separarlo del grafito (material de las minas de los lápices), hasta que Geim le propuso a un estudiante de doctorado (Novoselov) investigar los restos de grafito que quedaban en una cinta adhesiva (el método para estudiar el grafito consiste en tener la superficie lo más pulida posible, para ello, se pega la cinta adhesiva al material y se tira de ella). 

Estructura del grafeno
A partir de estos estudios, se halló el grafeno y sus propiedades únicas, entre las que destacan su delgadez (es el material más fino del mundo), gran resistencia, transparencia, flexibilidad, fuerza (cien veces más que el acero), alta movilidad de portadores y bajo nivel de ruido. Todo ello hace que sea un buen conductor de la electricidad (su acción se asemeja a la del cobre) y del calor (supera a cualquier otro material). Además, al estar formado por carbono (elemento orgánico, muy común en el planeta) es mucho más fácil de encontrar y contamina menos. Todas estas características desembocan en una amplia variedad de aplicaciones materiales y electrónicas (se pueden conseguir, por ejemplo, ordenadores o paneles solares más eficientes y menos costosos). Éste es uno de los motivos por los que se ha planteado como el sustituto del silicio (que se usa en la fabricación de los chips informáticos). De hecho, Samsung con la ayuda de la Universidad Sungkyunkwan (Corea del Sur), sacará el próximo año las primeras pantallas  de grafeno, enrollables, táctiles y con circuitos invisible.


Aún así, no toda la comunidad científica comparte el entusiasmo por el grafeno. El físico holandés Walt de Heer declara que “el grafeno nunca reemplazará al silicio. Nadie que conozca el mundillo puede decir esto seriamente. Simplemente hará cosas que el silicio no puede hacer. Es como los barcos y los aviones. Los aviones nunca reemplazarán a los barcos”.

Datos importantes:

     El Premio Nobel de Física se concede desde 1901, excepto en los años 1916, 1931, 1934, 1940, 1941 y 1942. Hasta la fecha, lo han obtenido 188 científicos.
     En el año 2000 Geim obtuvo el premio IgNobel (parodia de los premios Nobel) por levitar una rana en un campo magnético.
     Konstantin Novoselov, con 36 años, es el científico más joven que ha recibido este premio (desde 1973).
     La dotación económica de este premio oscila en torno al 1,1 millón de euros.
     El enlace químico y la estructura del grafeno se describieron durante la década de 1930 y la estructura de bandas electrónica en 1949 (Wallace).
     La palabra "grafeno" fue oficialmente adoptada en 1944 (antiguamente se le llamaba "monocapa de grafito).
     El grafeno, el diamante y el grafito son tres elementos que provienen del carbono. Lo que decide las propiedades de cada material reside en la forma en la que están dispuestos sus átomos. El diamante es tridimensional, pero el grafito y el grafeno son bidimensionales. Sin embargo, en el grafeno, los átomos están en forma plana (panal de abeja) y en el grafito, no.
     Al tener una estructura plana, el grafeno se vuelve casi irrompible; por lo que se está investigando sus uso en chalecos antibalas, células solares (conductor térmico) y para análisis (resultados de sensores); entre otras.


Si teneís alguna duda, aquí os dejo un artículo de El País, escrito por Elsa Prada (investigadora del CSIC) donde se explica muy bien este tema:

También os dejo el vídeo de la noticia  en Cuatro:

1 comentario:

  1. ¡Cientifilófilos míos! He cometido mi primera errata en el blog; un fiel seguidor me ha dicho que la Universidad Sungkyunkwan no está en Corea del Norte, sino en Corea del Sur (que fallo).
    ¡Espero que sepaís perdonarme el error!

    ¡Un saludo desde la ciencia!

    ResponderEliminar