Saltar o menú de navegación e ir ao contido

EROSKI CONSUMER, o diario do consumidor

Buscador

logotipo de fundación

Canles de EROSKI CONSUMER


Estás na seguinte localización: Portada > Novas tecnoloxías > Hardware

Este artículo ha sido traducido por un sistema de traducción automática. Más información, aquí.

Grafeno, un material revolucionario para as novas tecnoloxías

O recente premio Nobel aos descubridores desta forma bidimensional do grafito destapou as súas posibilidades na fabricación de pantallas e procesadores

  • Autor: Por
  • Data de publicación: Martes, 16 de Novembro de 2010
img_grafeno portada

A punta dun lapis está composta de grafito, unha forma alotrófica do diamante, omaterial máis duro descrito ata a data. Con todo, parece queo grafito cede ante a máis mínima presión contra o papel e espállase pola folla de celulosa. En realidade, nin cede nin se espalla,senón que se exfolia en sucesivas capas ata a máiselemental delas, unha capa transparente dun só átomo de grosorque supera ao diamante en dureza, densidade, resistencia á temperatura econdutividade. É o grafeno, o material a cuxas capas apiladas chamouse ata agora grafito. O seu descubrimento revelou as súas futuras e revolucionarias aplicacións tanto na fabricación de pantallas táctiles e solares como no desenvolvemento de procesadores ata cen veces máis potentes que os actuais de silicio. Os seus descubridores recibirán o próximo mes o premio Nobel de Física 2010.

Grafito e grafeno

O diamante é a forma
cristalizada en que o carbono se atopa na natureza de modo máis estable e
maioritario. As grandes rocas de diamante ou as pequenas betas se
aprecian tanto pola súa beleza como polas súas propiedades de dureza e
estabilidade ante a temperatura. Os resultados no corte e na talla son óptimos, polo que consegue formas de extrema beleza que explican o seu prezo no mercado. Tamén se usa para cortar outros materiais duros, como os metais.

Se o diamante sométese a
condicións
excepcionais de presión e temperatura -condiciones que só se
poden conseguir nun laboratorio especial ou nas capas máis baixas
do subsolo-, transfórmase nun material negro e rugoso, unha sorte
de patito feo. Este coñécese como grafito, un alótrofo -outra forma de presentación- do diamante. Ambos son carbono,
pero a súa estrutura é moi distinta.

As capas apiladas de grafeno conforman a masa de grafito

Con todo, o grafito tamén ten propiedades útiles para a industria, desde os lapis ata os ladrillos e os crisois, sen deixar de lado os eléctrodos, os
pistones ou os reactores nucleares. É un excelente
condutor eléctrico e resulta duro e resistente en determinadas
condicións. Á vez, mesturado cunha pasta, ten características de friabilidad, como no caso das puntas dos
lapis, que parecen derramarse nas follas e mánchanas.

A súa función consiste en deixar pequenas capas de material intrincadas entre as fibras de celulosa,
de modo que lle dan a cor característica ao papel manchado. Estas
capas son pilas doutras moito máis pequenas do material
elemental que conforma o grafito: o grafeno. Descubrírono hai poucos anos dous científicos rusos, Andre Geim e Konstantin Novoselov, que experimentaban con
unha punta de lapis á que lle pasaban cinta adhesiva para comprobar a composición do material que quedaba pegado. As mostras arrincadas coa cinta extraéronse desta e analizáronse en microscopios para desvelar o seu
configuración. Así se descubriron as sucesivas capas atómicas
que conforman o grafito.

Chamouse grafeno á unidade elemental, que conseguiron extraer mediante métodos de laboratorio para estudar as súas particularidades. Entón confirmaron, con sorpresa, que era un
material novo, máis duro que o diamante, transparente pero a
a vez moi denso e un gran condutor da electricidade. É ademais
un material moi flexible, a pesar da súa dureza, e ten unha
serie de propiedades que lle fan moi interesante.

Procesadores de grafeno

A primeira delas é que a súa
condutividade, superior á do sílice, non desprende
tanto calor ante o desprazamento dos electróns polo seu
superficie. Diso derívase un dos seus principais usos: como
procesador en dispositivos informáticos portátiles. Estes hanse
baseado sempre en obleas de sílice -aínda o están- e rexistraron diversos problemas, sobre todo, en
aparellos pequenos como os móbiles e os computadores
portátiles. Un deles é o excesivo quecemento por culpa do procesador, o que deriva en perda de
eficiencia e desgaste dos materiais.

Polo momento, os procesadores de grafeno non pasan da fase de laboratorio, xa que se tenta conseguir un sistema de fabricación eficaz

A segunda cualidade notable
do grafeno
está moi relacionada coa primeira: para que os electróns desprácense pola súa superficie, requírese
menos enerxía da que precisa o sílice. Por tanto, nun dispositivo
portátil, un hipotético procesador baseado en grafeno conseguiría un
maior aforro enerxético e duración da batería, ademais dun
menor quecemento. En decembro de 2008, IBM anunciou que había
fabricado e caracterizado transistores que operaban a frecuencias de
26 ghz e, en febreiro deste ano, a mesma compañía sinalou que a
velocidade destes novos transistores alcanzaba os 100 ghz.

Pero polo momento os
procesadores de
grafeno non pasan da fase de laboratorio, xa que aínda se tenta conseguir un sistema de fabricación de capas que
sexa eficaz e sen impurezas. Fontes de empresas
implicadas na súa produción aseguran
que en dez anos poden ser unha realidade
, o que con toda probabilidade
sería unha nova revolución tecnolóxica. De todos os xeitos, algúns
expertos aseguran que
non sería comparable
á que xa supuxo a aplicación do
sílice
ás tecnoloxías computacionales.

Pantallas de grosor atómico

Outradas características do grafeno que máis chamou a atencióné que, a pesar da súa extrema dureza e densidade, sexa un material dunhaflexibilidade extraordinaria. Isto débese a que é un cristal dafinura do grosor dun átomo cun peso apenas perceptible. Calcúlase que unha capa de grafeno capaz de cubrir un estadio de fútbolpesaría da orde dun gramo. Se a esta ductilidade elixeireza únese a súa elevada condutividade electrónica, o grafeno convértese nun gran candidato para as pantallas dos dispositivosdo futuro.

As súascaracterísticas de flexibilidade permitiríanlle encartarse eestenderse a gusto do usuario para mostrar tanto unha gran pantallaen alta definición como unha pulseira con información, nas súasmúltiples variantes. Doutra banda, combinado coa coñecida comotintasolar, podería resultar un material adecuado para desenvolverpaneis de enerxía solar que facilitasen que os dispositivos se recargasena si mesmos, mesmo en condicións de baixa luminosidade.Unha compañía dedicada ao desenvolvemento de proxectos de enerxíasalternativas recibiu xa por parte dunha empresa de capital chinés uninvestimento de 300 millóns de dólares para investigacións con tintasolar.

Pódeche interesar:

Infografía | Fotografías | Investigacións