Un equipo internacional da un paso más hacia la creación de un chip de grafeno más eficiciente
CSIC/DICYT 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 Nimega, la Universidad de Mánchester 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. 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.