Presentación

Los cristales son parte de la naturaleza que nos rodea. Su belleza, colorido y simetría nos han fascinado desde siempre. La ciencia que los estudia, la cristalografía, está detrás del desarrollo de prácticamente todos los nuevos materiales, como las pantallas planas de televisión, las tarjetas de memoria, los aviones… De hecho, hay motivos más que suficientes para que durante 2014 celebremos el Año Internacional de la Cristalografía. Vamos a conocerlos.

1. LA NOTICIA

La Voz de Galicia, 14/05/2014

Susana Pérez

Una receta para el material del futuro

La producción de grafeno tiene todavía muchas limitaciones en cantidad, calidad y coste del proceso

El grafeno se perfila como el producto que revolucionará nuestras vidas a través de una amplia variedad de aplicaciones en tecnología, biomedicina y otros ámbitos de la ciencia. La dificultad para obtenerlo en las cantidades necesarias para su uso a escala industrial trae de cabeza a muchos investigadores, que buscan los métodos más eficientes.

Un grupo de científicos del Trinity College de Dublín acaba de publicar los resultados de un sencillo sistema que podría permitir dar el salto a la producción en masa. La receta podría simplificarse así: póngase una pizca de grafito, agua y detergente de lavavajillas en una batidora; mézclese a velocidad alta durante 10-30 minutos; recójase las escamas de grafeno suspendidas en el líquido. A pesar de lo simple que puede parecer, no es un experimento que se pueda reproducir en casa: los investigadores tuvieron que realizar un trabajo previo de preparación de los ingredientes y utilizar instrumentos tecnológicos avanzados, como un microscopio electrónico o un espectrómetro para aislar y comprobar el resultado.

El grafeno es una lámina muy fina de carbono, de tan solo un átomo de grosor, con una estructura que se asemeja a la de un panal de abejas. Una de las formas más comunes y abundantes en las que se puede encontrar el carbono en la naturaleza es el grafito, el material que se usa, por ejemplo, para las minas de los lápices. Un milímetro de grafito está formado por millones de láminas de grafeno apiladas, unidas por enlaces relativamente débiles, por lo que es bastante fácil separarlas. De hecho, cuando escribimos con un lápiz, dejamos sobre el papel un rastro de grafito, que en realidad es un conjunto de láminas de grafeno superpuestas.

El método de la cinta adhesiva

La producción de grafeno tiene actualmente muchas limitaciones, tanto en cuanto a las cantidades que se pueden obtener como por su calidad y por el coste del proceso. Con esta nueva receta los investigadores esperan llegar a producir 1 kilo al día y poder dar el paso a su uso en las numerosas aplicaciones que se están desarrollando.

En el 2010 los científicos Andre Geim y Konstantin Novoselov recibieron el Premio Nobel de Física por sus investigaciones sobre un nuevo material ultrafino con propiedades excepcionales, que no era otro que el grafeno. Una frase pronunciada en la ceremonia de entrega de este premio da un buen ejemplo de sus características mecánicas: una hipotética hamaca de 1 metro cuadrado de este material, con el espesor de un átomo y un peso de 1 miligramo, podría sostener a un gato.

Para obtener el grafeno empleado en sus estudios utilizaron un método tan sorprendente como sencillo. Consiste en aplicar cinta adhesiva, como la que podemos tener en casa, sobre una muestra de grafito; al separar la cinta se quedan pegadas varias capas de grafito, pero repitiendo el proceso muchas veces, se van consiguiendo escamas cada vez más finas, hasta llegar al grosor de una única lámina, que ya es grafeno. Es una técnica que permite conseguir cantidades reducidas, suficientes solo para su uso en algunas investigaciones.

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