CRÓNICA El futuro será de grafeno

El grafeno puede convertirse en lo que fue el plástico. Si a una buena parte del siglo XX se le llama la era del plástico, una parte del siglo XXI se conocerá como la era del grafeno. Y que esa era comience dentro de nada o un poco más tarde está, en parte, en manos del físico español Jorge Manuel García. Pero para empezar, ¿qué es el grafeno?

«Es un nuevo material con una estructura muy sencilla», explica Jorge Manuel García, «un átomo de carbono en cada una de las esquinas de una red que tiene la forma de un panal de abejas». Muy sencillo pero, sobre todo, muy, muy pequeño, porque es grafeno únicamente cuando la anchura del nuevo material tiene un solo átomo de carbono. Se trata de un nanomaterial, que es como se conoce a aquellos cuya dimensión es invisible para el ojo humano.

Jorge Manuel García es investigador del Consejo Superior de Investigaciones Científicas, pero trabaja con una beca española en los Laboratorios Bell estadounidenses desde hace algo más de un año.

La primera aplicación que se prevé para el grafeno es la de sustituir al silicio como componente de los dispositivos electrónicos. Pero las posibilidades para este diminuto material son, por lo visto, inabarcables aún. «Lo que ocurre con un material como este -asegura García- es que una vez obtenido y estudiadas sus características se abren nuevas puertas al desarrollo tecnológico. Objetos con soluciones que nadie hubiera podido pensar nunca».

Características únicas

Y esa es la cuestión, las características únicas del grafeno. Es un semiconductor como el silicio, pero con propiedades que no tiene ningún otro material conocido. Para empezar, los electrones se mueven en él mucho más deprisa que en cualquier otro producto y eso es porque se comportan como si fueran luz. Aunque no alcanzan la velocidad de esta -que es lo más rápido del cosmos- se acercan bastante.

El grafeno tiene propiedades cuánticas que son aquellas que solo aparecen en la escala de lo más pequeño. Pero en contra de lo que ocurre casi siempre con ellas, en el grafeno siguen funcionando a temperatura ambiente. Es decir, sin que el material tenga que estar sometido a especialísimas condiciones en el laboratorio.

Cualquier dispositivo fabricado con grafeno tendrá esas características. Podemos imaginarnos, por ejemplo, sensores -una de las aplicaciones con enorme futuro para el grafeno- tan pequeños que viajen por un cuerpo humano para medir cualquier parámetro que sea inapreciable desde el exterior.

Pero para que todo esto sea posible hay que obtener grafeno en grandes cantidades y eso aún no se ha conseguido. «Eso es lo que yo intento», explica Jorge Manuel García, y continúa: «Nosotros nos dedicamos a fabricar los materiales, somos lo que se conoce como crecedores». El trabajo de García es desarrollar un método que permita producir grafeno en cantidades suficientes como para utilizarlo en fabricación industrial en grandes cantidades.

Intentos fallidos

Hasta el momento ha habido intentos cuyos resultados no son válidos. Del grafito, que es el material del que están hechas las puntas de los lápices, se extrae grafeno, ya que el grafito no es otra cosa que muchas capas de grafeno juntas. «Hay un científico al que se le ocurrió pegar un celo muchas veces al grafito y, al final, lo que queda es una capa de grafeno», cuenta García. Pero así se obtiene una cantidad de alrededor de una micra, que no sirve para producciones industriales.

El método del español es completamente distinto, pero de dar resultado permitirá producir grandes cantidades. «Yo meto la fuente de grafeno en una máquina que es como una olla exprés muy grande, lo pongo sobre lo que llamamos una semilla, que es un soporte para que crezca, y lo caliento a altas temperaturas -explica García-. Eso una vez, y otra vez, y otra vez...».