Crean un material fino como el papel y diez veces más fuerte que el acero

Desarrollado a partir del grafeno, puede revolucionar las industrias automovilística y de aviación

J. De Jorge, Madrid

Si hace tan solo unos días un equipo internacional de investigadores presentaba en la prestigiosa revista «Nature» un nuevo material capaz de repararse a sí mismo en menos de un minuto mediante la exposición a la luz ultravioleta, ahora un segundo grupo científico, éste australiano, presenta increíbles resultados en el desarrollo de otro nuevo material. En este caso, se trata de un compuesto de grafeno, fino como el papel, pero que es asombrosamente diez veces más fuerte que el acero. El trabajo, que aparece publicado en la revista Journal of Applied Physics, podría revolucionar la aviación, la automoción, la óptica y la industria eléctrica.

El papel de grafeno es un material que puede ser procesado, remodelado y reformado desde su estado original, el grafito. Los Investigadores de la Universidad Tecnológica de Sídney utilizaron productos químicos para manipular la nanoestructura de esa materia prima y procesarlas en hojas tan finas como el papel. De esta forma, el material consigue «excelentes propiedades térmicas, eléctricas y mecánicas», según explican en su web.

Como resultado, el material es extraordinariamente flexible, pero al mismo tiempo es muy resistente. En comparación con el acero, el nuevo material es seis veces más ligero, tiene de cinco a seis veces menos densidad, es dos veces más duro y tiene diez veces mayor resistencia a la tracción y 13 veces más rigidez de flexión.

Rentable y sostenible
«No sólo es más ligero, más fuerte y más flexible que el acero sino que también es un producto reciclable y sostenible respetuoso con el medio ambiente y rentable en su uso», explica Ali Reza Ranjbartorech, responsable de la investigación.

El científico cree que este papel de grafeno puede ser muy eficiente en la industria del automóvil y la aviación, lo que permite el desarrollo de automóviles más ligeros y más resistentes y aviones que utilicen menos combustible y generan menos contaminación.

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Los padres del grafeno, el silicio del futuro, se llevan el Nobel de Física

Los rusos Novosélov y Geim demostraron en 2004 que se podía aislar este material
Rafael M. Mañueco, Moscú

Los científicos rusos Andre Geim (Andréi hasta antes de recibir la ciudadanía holandesa) y su discípulo Konstantín Novosélov, que tiene doble nacionalidad, rusa y británica, han conseguido el Premio Nobel de Física 2010 por los «experimentos realizados con el material bidimensional grafeno». Así fue anunciado ayer en Estocolmo por la Real Academia de Ciencias de Suecia. Ambos trabajan en la Universidad de Manchester y se mostraron ayer sorprendidos y halagados por este reconocimiento.

En declaraciones al diario digital ruso gazeta.ru, Novosélov, de 36 años, asegura que «los microesquemas del futuro estarán hechos con grafeno». Según explica el físico, se trata de una sustancia resistente, elástica, dotada de la mayor conductividad eléctrica y térmica que existe y su cristal tiene de grosor el tamaño de un átomo. Es prácticamente transparente y tan denso que ni siquiera el helio, cuyo átomo es el más pequeño que existe, puede atravesarlo.

El grafeno está llamado a sustituir al silicio en la fabricación de semiconductores, lo que, según Vera Adamchuk, responsable del laboratorio de Física de la Universidad de San Petersburgo, «permitirá producir procesadores para ordenadores de una velocidad nunca vista hasta ahora y pantallas extrafinas», que podrán incluso enrollarse. El grafeno tendrá múltiples aplicaciones en la física cuántica. Se empleará en electrónica, sobre todo en la fabricación de ordenadores, teléfonos móviles, satélites artificiales, aviones y automóviles.

Novosélov recordaba ayer que en la investigación «hemos utilizado elementos muy simples como el grafito de la mina de un lápiz y una cinta de alto poder adherente, parecida a las que utilizamos para pegar en papelería». Una vez obtenido el cristal de carbono y empleando la tira adhesiva, se va desgranando la lámina en capas la hasta que se consigue la más fina, que es cuando se llega a la estructura molecular bidimensional, cuando ya no puede ser más plana.

Después, continúa Novosélov, «se aprieta lo obtenido contra la superficie de una placa de silicio, se retira con cuidado la cinta adhesiva y las pequeñas manchas, que pueden observarse con un microscopio sobre el óxido que cubre la placa es el grafeno». Sus colegas no creían que se podría lograr un material tan fino y menos aún que fuera estable, pero se equivocaron. Ellos demostraron en 2004 que se podía aislar.

Hizo levitar a una rana A la Universidad de Manchester Geim llegó en 2001 e invitó después a unirse a él a Novosélov, a quien había conocido en Holanda. Los dos han publicado numerosos trabajos y Geim ha sido ya distinguido con algún que otro premio de prestigio. En 2000, Geim recibió el Nobel alternativo de Física (el IgNobel) por hacer levitar a una rana en un campo magnético.
Una confidencia a su esposa

Minutos antes de que se hiciera público el Premio Nobel de Física, los investigadores rusos Andre Geim y Kostya Novosélov habían recibido la noticia por una llamada del Comité Nobel. Salvo la confidencia que hizo Andre Geim a su esposa, nadie más en el laboratorio de la Universidad de Manchester conocía lo que estaba a punto de pasar. Ajenos a todo, sus colaboradores se prepararon para seguir la retransmisión del fallo a través de internet, pero los laureados, acaso con miedo a que su expresión pudiera delatarles, prefirieron verlo en otra sala en un proyector conectado a un ordenador portátil.

Pero con los colaboradores de Geim y Novosélov había un espectador muy oportuno: el investigador español Francisco Guinea, del Instituto de Ciencias de Materiales de Madrid, perteneciente al CSIC, quien ayer contó a ABC cómo se vivió la concesión del premio más importante de todos. «Yo estaba con la esposa de Andre Geim, Irina Grigorieva, que también es física y profesora de la universidad. Ella ya lo sabía, pero esperó a que se anunciara la noticia. El resto de las personas del laboratorio, unas diez o quince, se alegraron mucho, y aplaudieron a Novosélov en cuanto apareció».

Nunca antes una visita había sido tan oportuna. «Me habían invitado a visitarles, pues trabajo regularmente con ellos y tenemos varios artículos científicos juntos». Y es que Francisco Guinea es la mayor autoridad en España sobre el grafeno. Aunque no se atreva a afirmar, como dicen muchos, que este material es la panacea que puede provocar un nuevo salto tecnológico, sí reconoce que «tiene propiedades que no existen en otros y, sin duda, tendrá un gran número de aplicaciones».


El material más resistente

A. ACOSTA

¿Qué es?

Es un material extremadamente delgado, flexible, transparente y metálico, lo que lo convierte en el más resistente de cuantos se conocen.

¿Cómo se obtiene?

El grafeno se obtiene exfoliando el grafito (material del que están hechas las minas de los lápices) con cinta adhesiva. Sólo tiene el espesor de un átomo. Si el grafito fuera una baraja de cartas, el grafeno sería una sola carta.

No existe hasta ahora una manera de sintetizarlo a escala industrial. Su alta conductividad térmica y eléctrica lo convierten en idóneo para reemplazar al silicio en la fabricación de dispositivos electrónicos.

¿Contamina?

Está formado por carbono, por lo que no tiene problemas medioambientales.
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