El carbono revoluciona la nanotecnología
A partir de este elemento pueden obtenerse materiales con numerosas aplicaciones en astronomía, electrónica, biomedicina…
Abraham Alonso
En 2004, Andre Geim y Konstantin Novoselov, dos físicos de la Universidad de Mánchester, en el Reino Unido, anunciaron que habían desarrollado una técnica para aislar grafeno a partir del grafito, el mismo compuesto con el que se fabrican las minas de los lápices. Se trata de un material bidimensional –tiene el espesor de un átomo de carbono– que ya había sido descrito teóricamente en la década de 1930.
La investigación de Geim y Novoselov reveló que el grafeno presenta algunas propiedades muy interesantes: es transparente, muy resistente, extremadamente elástico y, a la vez, conduce muy bien la electricidad. Así, un equipo de investigadores de la Universidad Tecnológica de Sídney, en Australia, ha manipulado la estructura del grafito para obtener hojas de grafeno sumamente flexibles y tan finas como el papel, pero más fuertes que el acero. De hecho, pese a su aparente ductilidad y a que son seis veces más ligeras que este, resultan ser el doble de duras y diez veces más resistentes a la tracción.
Algunos expertos apuntan que este será el componente fundamental de los futuros chips y pantallas táctiles. Pero el grafeno es solo una de las formas que puede adoptar el carbono llamadas a revolucionar la nanotecnología. A partir de este mismo elemento, unos científicos de la Universidad de Míchigan, en EE. UU., han hecho crecer millones de nanotubos de carbono sobre una oblea de silicio. De esa forma, han compuesto singulares esculturas nanométricas. Una técnica similar podría usarse para diseñar nuevos sensores y sistemas de almacenamiento de datos y refrigeración de chips más eficientes que los actuales.
Asimismo, unos expertos del Centro de Vuelo Espacial Goddard de la NASA han creado un nuevo material que absorbe el 99,5 % de la luz que recibe. Para ello, dispusieron sobre un sustrato un bosque de nanotubos de carbono colocados en posición vertical. La luz, ya sea ultravioleta, visible, infrarroja o infrarroja lejana, queda atrapada entre los espacios que dejan estas estructuras. El avance resulta especialmente útil para la construcción detelescopios y sistemas de observación espacial.
Por último, unas burbujas de grafeno de entre 3 y 4 micras de diámetro diseñadas por un equipo de nanotecnólogos de la Universidad de Princeton y del Laboratorio Nacional del Pacífico Noroeste, en EE. UU., permitenalmacenar 15.000 miliamperios/hora por gramo, lo que supone un gran acopio de energía. El avance parece especialmente adecuado para el desarrollo de baterías más eficientes.
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