Escribo en cursivas grafeno, pues la palabra que designa a uno de los materiales más revolucionarios por sus propiedades y posibles aplicaciones no ha sido consignada por las autoridades de ninguna de las academias de la lengua española; aprovechamos este espacio para urgir a los académicos mexicanos, que además son científicos (Ruy Pérez Tamayo, Elías Trabulse y Julieta Fierro, por cierto, los tres estarán presentes en el III Coloquio de Cultura Científica en la FIL de este año), a que hagan la tarea e incorporen el término. Por tanto, me permití hacer la traducción al vuelo, del inglés graphene.
De manera que membrana atómica perfecta, es la forma en que se refiere al grafeno en el comunicado de prensa emitido por la Real Academia Sueca de Ciencias (5 de octubre de 2010), que da a conocer que los doctores Andre Geim y Konstantin Novoselov, ambos de origen soviético y actualmente profesores en la Universidad de Manchester, Reino Unido, serán galardonados con el Premio Nobel de Física 2010 “por sus experimentos innovadores concernientes al material dos-dimensional grafeno”, quienes en 2004 junto con sus colaboradores lograron producir, aislar, identificar y caracterizar una membrana constituida por carbono dispuesto en celdas hexagonales de tan sólo un átomo de espesor.
Según se consigna en el texto técnico preparado por la Clase para Física, de la Real Academia Sueca de Ciencias (Graphene, 5 de octubre de 2010), el carbono es “el más fascinante elemento en la tabla periódica. Es la base para el ADN y toda la vida sobre la Tierra” y comentan de la nueva forma del carbono molecular, llamado fulereno (término también ignorado por los académicos de la lengua), cuya especie más común es el denominado por su fórmula química compacta C60 y su geometría es la de una esfera similar al balón de futbol, que por cierto cumple 25 años de su descubrimiento de acuerdo a la editorial publicada en la revista Nature Nanotechnology (“25 years of C60”, Vol. 5, Num. 10, p. 691, octubre de 2010), donde nos recuerdan que fue motivo del Nobel de Química 1996. Una forma relacionada a la anterior es el nanotubo de carbono, estructura cuasi-uno-dimensional producida a partir del cierre sobre sí misma de una membrana de grafeno.
Sus propiedades
“Desdoblando nanotubos” fue el título de la nota publicada por Phil Schewe, Ben Stein y Davide Castelvecchi en Physics News Update (Num. 769 #2, 17 de marzo de 2006) en la que describen: “En el grafeno, la velocidad del electrón es independiente de su energía. Esto es, los electrones se mueven como si fueran ondas de luz; ellos actúan como si fueran partículas sin masa. Esta extraordinaria propiedad fue elucidada en noviembre de 2005 a través de experimentos”. Pero no es la única, regresemos al anexo técnico preparado por la Real Academia Sueca de Ciencias, en el que enlistan:
a) Densidad, la celda unidad hexagonal del grafeno tiene un área de 0.052 nm2, con la cual se puede calcular la densidad, siendo esta de 0.77 mg/m2. Ilustran indicando que si construimos una hamaca de un metro cuadrado con este material, ésta pesaría 0.77 miligramos.
b) Transparencia óptica, es casi transparente, absorbe sólo 2.3 por ciento de la intensidad de luz, independiente de su longitud de onda en el dominio óptico.
c) Fuerza, el grafeno es 100 veces más fuerte que el acero más resistente. Volviendo al ejemplo de la hamaca: si la ubicamos entre dos árboles, ésta podría resistir un peso de 4 kgs antes de romperse, es decir, podría sostener a un pequeño gato, y el peso de la hamaca sería mucho menor que uno de los bigotes del gato.
d) Conductividad eléctrica, de acuerdo a lo comentado anteriormente, en la hipotética hamaca de un metro cuadrado su resistencia eléctrica sería 31 Ohms, si lo escalamos al nivel de los componentes de circuitos electrónicos tendríamos una conductividad eléctrica algo mayor que la del cobre.
e) Conductividad térmica, el grafeno conduce el calor 10 veces mejor que el cobre.
En resumen, podemos decir que este material cristalino dos-dimensional por sus propiedades únicas abre interesantes posibilidades tanto en ciencia básica como en aplicaciones, entre estas últimas podemos incluir nuevas generaciones de pantallas táctiles transparentes y flexibles, sensores de gas, componentes más ligeros y robustos de aviones y satélites, por mencionar algunas.
También Ig-Nobel
El doctor Andre Geim, de 51 años, se ha convertido también en el primer científico al que se le otorgan tanto el Ig-Nobel, curiosa y divertida parodia con juego de palabras incluido, como el Nobel; en el año 2000 compartió el premio —que se entrega en el teatro Sanders de la prestigiosa Universidad de Harvard— con Sir Michael Berry, de Bristol University, por hacer levitar una rana usando un magneto, trabajo que fue publicado en la muy reconocida revista de investigación científica European Journal of Physics (Vol. 18, 1997, p. 307-13); se cumple así la premisa de que los premios recibidos bajo una lluvia de avioncitos de papel tirados por los asistentes a la ceremonia “primero nos hacen reír y luego pensar”.
En la UdeG
A treinta años de la fundación en nuestra universidad de la Facultad de Ciencias y con ella la licenciatura en Física, tenemos en el ahora Departamento de Física del CUCEI un grupo que trabaja ciencia de materiales y microscopía electrónica (herramienta indispensable en la nanotecnología experimental), otro grupo en el Departamento de Ingeniería de Proyectos, también del CUCEI, con posgrado incluido, y los investigadores que están formando grupos en los Centros Universitarios de Lagos de Moreno, Valles y Ciénega, esperemos que se les dote de los recursos y apoyo necesarios para que esta disciplina se cultive exitosamente en la UdeG.
Licenciado en Física adscrito al Instituto de Astronomía y Meteorología del CUCEI; no pertenece a ninguna red.
