Tan liviano como el algodón, tan frágil como una rosa

 Guillermo Meliseo (Agencia CTyS) – Las películas de ciencia ficción muchas veces brindan una visión bastante acertada de las tecnologías del mañana, como aviones que viajan a la velocidad del sonido, pantallas flexibles, dispositivos adaptados a la fisionomía del ser humano, entre otros tantos desarrollos. Sin embargo, para observar la tecnología del futuro no es necesario ir al cine. Tan solo se debe prestar atención a los estudios que realizan los científicos con diversos materiales como el grafeno. O, como muchos lo conocen, “el material del futuro”.

En ese sentido, el investigador e ingeniero electrónico, Federico Golmar, perteneciente al CMNB-INTI y CONICET, realizó un estudio para conocer en profundidad las futuras implicancias de este material en el área electrónica. “Desde el centro de investigaciones CIC_nanoGUNE, País Vasco,  España, demostramos que iluminando una barra de metal (nanoAntena) podíamos hacer que los plasmones generados sean lanzados y se propaguen controladamente sobre láminas de grafeno, permitiendo nuevas posibilidades para desarrollar dispositivos fotónicos extremadamente chicos. 

Los plasmones son un movimiento de electrones que se genera sobre una superficie de metal cuando es iluminada. “Es como cuando alguien tira una piedra a un lago y genera ondas que se propagan por el agua”, ejemplifica el ingeniero, tras agregar que “iluminando la nanoantena de metal que fabricamos logramos lanzar los plasmones a la superficie de grafeno y sobre esa estructura observamos como los plasmones se seguían propagando. Dependiendo la concavidad que se le daba al extremo de la antena, se logró enfocar o diverger los plasmones”.

Por su alta conductividad térmica y eléctrica, el grafeno se convierte en uno de los materiales más prometedores de la electrónica actual. Su estructura, muy similar al grafito (que se puede encontrar en la mina de un lápiz), es de carbono puro con átomos dispuestos en forma hexagonal. “Si uno tiene grafito de una mina de lápiz y va exfoliando y sacando capas finas de eso, llega un punto donde uno se queda con una monocapa de átomos. Pese a que es muy fino, el grafeno es buen conductor y transparente”, sostiene el investigador. 

El repentino interés de la comunidad científica por estudiar las propiedades de este material surgió a partir del 2004 cuando los científicos rusos Novoselov y Geim consiguieron aislarlo a temperatura ambiente. Desde entonces, mucho se ha investigado sobre este nuevo compuesto cuyas aplicaciones revolucionarán la industria tecnológica. Porque, justamente, al ser una sustancia hecha a base de carbono (uno de los elementos químicos más importante en la naturaleza) funciona como un semiconductor capaz de desarrollar dispositivos más veloces y pequeños. 

“La electrónica de hoy en día se hace sobre una base de silicio, pero su aplicación es muy limitada”, cuenta el experto. Y agrega: “Sin embargo, si uno logra diverger o torcer estos plasmones se puede pensar en una transmisión de información que se mueve a partir de la velocidad de la luz y no mediante la velocidad de los electrones, como se trabaja actualmente”.

El estudio inicial tuvo dos objetivos: por un lado, demostrar por medio de la ciencia básica que las teorías desarrolladas son racionales y aplicables en cualquiera de sus contextos. Por otro lado, poner en práctica los resultados alcanzados. “Una posible aplicación sería la electrónica hibrida, donde los chips, al ser híbridos, pueden procesar la información más rápida y mejorar las comunicaciones”, concluye Golmar.