Grafeno: un material que promete revolucionar la electrónica

TEC/DICYT Es un material derivado del carbono descubierto en el año 2004 por dos investigadores de origen ruso, Andre Geim y Konstantin Novoselov, quienes recibieron el Premio Nobel de Física en 2010 por el enorme potencial tecnológico de este nuevo material. ¿Pero por qué genera tanta expectativa este material? Según afirman Dionisio Gutiérrez y Ernesto Montero, investigadores de la Escuela de Física del Tecnológico de Costa Rica (TEC), el grafeno presenta una serie de propiedades que lo hacen muy atractivo, tal como una elevada conductividad térmica y eléctrica, gran flexibilidad, alta resistencia mecánica y transparencia a la luz visible, entre otros, que lo convierte en un material sorprendente, esto gracias a sus características bidimensionales y su estructura atómica.

Visualizado a escala atómica, se asemeja a un conjunto de átomos colocados en los vértices de un arreglo hexagonal, tipo panal de abeja, lo que le confiere algunas de las propiedades que lo diferencian de otros materiales.

“Con este material los electrones viajan significativamente más rápido que si lo hicieran en circuitos hechos de silicio y se calientan menos realizando las mismas tareas. También cabe señalar que al ser un material compuesto únicamente por átomos de carbono, la materia prima es barata y virtualmente inagotable”, aseguraron los expertos.

De allí el interés de estos físicos en desarrollar un proyecto interuniversitario para la “Caracterización teórica y experimental del grafeno” junto al físico Federico Muñoz Rojas, de la Universidad de Costa Rica (UCR), quién realizó estudios doctorales en esta área.

El primer paso para el desarrollo del proyecto es abordar el tema de la producción del material a través de pruebas con distintas metodologías físicas de síntesis. “Una vez sintetizado queremos aprender a identificarlo y caracterizarlo utilizando distintas técnicas de análisis disponibles en el TEC y en la UCR: espectroscopia raman, microscopia de fuerza atómica, microscopia de efecto túnel y microscopia de transmisión”, explicaron Montero y Gutiérrez.

Adicionalmente, el proyecto busca implementar modelos teóricos del grafeno para determinar algunas de sus propiedades físicas y químicas mediante métodos computacionales.

Con la experiencia que adquieran esperan posteriormente ahondar en otros proyectos relacionados con el material.

“Esperamos transferir este conocimiento a las nuevas generaciones a través de la participación estudiantil, de investigadores y la colaboración con otros centros de investigación universitarios, que desemboquen en una mayor cooperación entre distintas instituciones públicas y privadas”, concluyeron los físicos.