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El Premio Nobel de Física 2010 Grafeno. El entramado de carbono perfecto
Una fina escama de carbono, justamente del espesor de un átomo, se encuentra tras el Premio Nobel de Física. Andre Geim y Konstantin Novoselov han mostrado que el carbono en forma plana tiene propiedades excepcionales cuya explicación se encuentra en el dominio de la física cuántica. El grafeno es una forma de carbono. Unmaterial completamente nuevo, no solo el más delgado, también el más fuerte. Como conductor de la electricidad es tan bueno como el cobre y como conductor del calor supera a todos los materiales conocidos. Es completamente transparente y tan denso que ni las pequeñas moléculas del gas helio pueden pasar a través de él.

Figura 1. Grafeno. La lámina casi perfecta tiene un espesor de sólo un átomo.Consiste en átomos de carbono unidos en forma hexagonal formando un patrón parecido al de un panal.

En consecuencia, el artículo sobre el grafeno publicado en Science, en octubre de 2004, despertó un enorme revuelo en todo el mundo. Por un lado las exóticas propiedades del grafeno permiten a los científicos confirmar sus teorías. Por otro, una gran variedad de aplicaciones prácticas nuevasparecen posibles, incluyendo la creación de nuevos materiales y la fabricación de dispositivos electrónicos innovadores. El carbono, la base de la vida en nuestro planeta, vuelve a sorprendernos. Lápiz, papel y cinta adhesiva No ha sido fácil obtener grafeno, el milagroso material proviene del grafito ordinario que podemos encontrar en los lápices. Sin embargo, las cosas más simples y evidentes amenudo están ocultas a nuestra vista. El grafeno consiste en átomos de carbono formando un entramado plano, similar a la estructura de los panales, pero de tan sólo un átomo de espesor. Un milímetro de grafito consta de tres millones de láminas de grafeno apiladas una encima de la otra. La unión entre las láminas es muy débil, siendo por tanto muy fáciles de separar. Cualquier persona que hayaescrito algo con un lápiz normal ha experimentado esto y es posible que al hacerlo, una única lámina de átomos (grafeno), terminara en el papel.

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Esto es lo que sucedió cuando Andre Geim y Konstantin Novoselov utilizaron cinta adhesiva para extraer finas láminas de un pieza de grafito. En un principio consiguieron láminas que constaban de muchas capas de grafeno, pero cuando repetían el truco dela cinta diez o veinte veces obtenían láminas cada vez más finas. El siguiente paso consistió en encontrar minúsculos fragmentos de grafeno entre capas más gruesas de grafito y trozos de carbono. Entonces tuvieron su segunda brillante idea: a fin de poder ver los resultados de su meticuloso trabajo los científicos de Manchester decidieron depositar las láminas sobre una placa de óxido de silicio,el material estandar con el que se trabaja en la industria de los semiconductores. Cuando colocaron la placa en un microscopio convencional pudieron ver un arco iris de colores, similar al que se observa cuando se echa aceite sobre el agua, pudiendo entonces determinar el número de capas de grafeno en la lámina. El espesor de la capa inferior de óxido de silicio se reveló crucial para revelar elgrafeno. Bajo el microscopio, el grafeno podía ser visto como un material cristalino y bidimensional estable a temperatura ambiente. El grafeno es una red perfectamente regular de átomos de carbono con sólo dos dimensiones, largo y ancho. La unidad básica que se repite consiste en seis átomos de carbono enlazados. El grafeno, al igual que otras formas de carbono conocidas, consiste en miles demillones de átomos de carbono unidos formando un patrón hexagonal. Esperando el descubrimiento Por supuesto el grafeno siempre ha existido; lo crucial fue haber sido capaces de detectarlo. Del mismo modo que otras formas de carbono fueron observadas por los científicos cuando se descubrió la forma de hacerlo: primero los nanotubos y, a continuación, las esferas de carbono, los fullerenos (Premio...