El grafeno es una estructura laminar plana, de un átomo de grosor, compuesta por átomos de carbono densamente empaquetados en una red cristalina en forma de panal de abeja mediante enlaces covalentes que se formarían a partir de la superposición de los híbridos sp de los carbonos enlazados.
El Premio Nobel de Física de 2010 fue otorgado a Andre Geim y Konstantin Novoselov por sus revolucionarios descubrimientos sobre el material bidimensional grafeno.
El grafeno tiene propiedades ideales para ser utilizado como componente en circuitos integrados. El grafeno tiene una alta movilidad de portadores, así como un bajo nivel de ruido, lo que permite que sea utilizado como canal en transistores de efecto de campo (FET). La dificultad de utilizar grafeno estriba en la producción del mismo material, en el substrato adecuado. Los investigadores están buscando métodos como la transferencia de hojas de grafeno desde el grafito (exfoliación) o el crecimiento epitaxial (como la grafitización térmica de la superficie del carburo de silicio - SiC). En diciembre de 2008, IBM anunció que habían fabricado y caracterizado transistores operando a frecuencias de 26GHz. En febrero del 2010, la misma IBM anunció que la velocidad de estos nuevos transistores alcanzaba los 100 GHz.
El grafeno se ha convertido en un elemento clave en la electrónica del futuro, al permitir que los chips funcionen hasta mil veces más rápido que en la actualidad. Sus numerosas propiedades junto a la simplicidad de su estructura y composición le han convertido en un material que podría sustituir al silicio en la electrónica convencional en apenas unos años. Las posibilidades que se abren a partir de este compuesto es uno de los ejes del congreso nacional sobre física de la materia que se celebró en febrero en la Universidad de Zaragoza.
El grafito, el material de las minas de los lapiceros, está formado por capas de átomos de carbono dispuestas como un panal de abeja. El grafeno, en realidad, corresponde a una sola de esas capas. Konstantin Novoselov imaginó que "manchando" una tira de celo con el grafito depositado, pintando con un lápiz en un papel y usando después ese celo como un sello sobre una superficie limpia, se podrían encontrar pedazos de grafeno aislados y accesibles a los modernos microscopios atómicos. Sorprendentemente, su intuición resultó certera, y desde entonces la física del grafeno, tanto experimental como teórica ha sido una auténtica explosión de sorpresas y creatividad, tal como destacó Fernando Bartolomé, investigador del Instituto de Ciencia de Materiales de Aragón (CSIC-Universidad de Zaragoza) y presidente del comité local del congreso.
Por ejemplo, el grafeno ha sido ya utilizado para fabricar prototipos electrónicos ("chips") que funcionan hasta mil veces más rápido que la electrónica convencional que hoy se utilizan cada día en los aparatos electrónicos. Por eso se suele decir que el grafeno puede ser el sustituto del silicio en la electrónica del futuro, aunque esto esté aún, lejos de realizarse, según Fernando Bartolomé.
Ojala llegue ya al mecado
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