El Premio Nobel de Física de 2010 fue para los dos científicos que aislaron el grafeno por primera vez, cristales de grafito de un átomo de espesor. Ahora, un investigador de la Facultad de Ingeniería Cullen de la Universidad de Houston está tratando de desarrollar un método para producir en masa este material revolucionario.

El grafeno tiene varias propiedades que lo hacen diferente literalmente de todo lo demás en la Tierra:es el primer material bidimensional jamás desarrollado; el material más delgado y resistente del mundo; el mejor conductor de calor jamás encontrado; un conductor de electricidad mucho mejor que el cobre; es virtualmente transparente; y es tan denso que ningún gas puede atravesarlo. Estas propiedades hacen que el grafeno cambie las reglas del juego para todo, desde dispositivos de almacenamiento de energía hasta pantallas planas.

Más importante, quizás, es el potencial del grafeno como reemplazo del silicio en los chips de computadora. Las propiedades del grafeno permitirían que el crecimiento histórico de la potencia informática continúe durante las próximas décadas.

Para darse cuenta de estos beneficios, aunque, una forma de crear abundancia, Se debe desarrollar grafeno libre de defectos. Qingkai Yu, un profesor asistente de investigación en el departamento de ingeniería eléctrica e informática de la universidad y en el Centro de Materiales Avanzados de la universidad, está desarrollando métodos para producir en masa grafeno de alta calidad.

Yu está utilizando una tecnología conocida como deposición química de vapor. Durante este proceso, calienta el metano a unos 1000 grados centígrados, descomponiendo el gas en sus componentes básicos de átomos de carbono e hidrógeno. Luego, los átomos de carbono se adhieren a una superficie metálica para formar grafeno.

"Este enfoque podría producir grafeno de alta calidad a gran escala, "Dijo Yu.

Yu demostró por primera vez la viabilidad de la deposición de vapor químico para la creación de grafeno hace dos años en un artículo en la revista Applied Physics Letters. Desde entonces ha continuado trabajando para perfeccionar este método.

La investigación inicial de Yu a menudo da como resultado varias capas de grafeno apiladas juntas sobre una superficie de níquel. Posteriormente descubrió la eficacia del cobre para la creación de grafeno. Desde entonces, el cobre ha sido adoptado por investigadores de grafeno en todo el mundo.

El trabajo de Yu no está terminado. Las capas únicas de grafeno que ahora puede crear están formadas por múltiples cristales de grafeno que se unen a medida que crecen. Los lugares donde estos cristales se combinan, conocido como los límites de grano, son defectos que limitan la utilidad del grafeno, particularmente como reemplazo de chips de computadora basados ​​en silicio.

Yu está intentando crear grandes capas de grafeno que se formen a partir de un solo cristal.

"Puedes imaginar lo importante que es este tipo de grafeno, ", dijo Yu." Los semiconductores se convirtieron en una industria multimillonaria basada en el silicio monocristalino y el grafeno se denomina material de la era posterior al silicio. Así que el grafeno monocristalino es el Santo Grial para la próxima era de los semiconductores ".