Energía eficiente, Electrónica de alta velocidad a nanoescala y pantallas para teléfonos móviles y ordenadores tan delgadas que pueden enrollarse. Solo un par de ejemplos de lo que podría darnos el grafeno supermaterial. Pero, ¿está la industria europea preparada para hacer realidad estas visiones?

Rara vez un Premio Nobel de Física ha despertado la imaginación de los nerds de los dispositivos hasta tal punto. Cuando Andrej Geim y Konstantin Novoselov de la Universidad de Manchester fueron recompensados ​​en 2010 por sus experimentos con grafeno, fue muy fácil proporcionar ejemplos de aplicaciones futuras, principalmente en forma de electrónica de consumo con un nivel de rendimiento que hasta ahora era prácticamente inconcebible.

No es solo el sector de las tecnologías de la información al que se le hace agua la boca al pensar en el grafeno. Incluso en la energía En los sectores de tecnología médica y de materiales hay grandes esperanzas de utilizar estas propiedades espectaculares. Quizás hablar de una futura revolución técnica basada en el carbono no fue una exageración.

Incluso si el grafeno no ha atraído mucha atención en los medios recientemente, el mundo de la investigación ha estado trabajando febrilmente entre bastidores. El año pasado, alrededor de las 6, Se publicaron 000 artículos científicos en todo el mundo en los que la atención se centró en el grafeno. Hace unos seis meses, Se publicaron nuevos resultados de investigación que reforzaron más que nunca la idea del grafeno como un posible reemplazo del silicio en la electrónica del futuro.

"Hasta el otoño pasado, este seguía siendo un objetivo a largo plazo teniendo en cuenta los principales desafíos que conlleva, "explica el profesor Jari Kinaret, Responsable del Área de Avance de Nanociencia de Chalmers. "Luego apareció una publicación pionera de Manchester que mostraba que el grafeno podía combinarse con otros materiales bidimensionales similares en una estructura de sándwich".

"El consumo de energía de un transistor construido con este principio sería solo una millonésima parte en comparación con los prototipos anteriores".

Jari Kinaret también dirige Graphene Coordinated Action, una iniciativa para reforzar y aunar la investigación del grafeno en la UE.

En consonancia con el creciente interés por el grafeno en todo el mundo, la UE corre el riesgo de perder terreno, especialmente en la investigación aplicada.

"Integrando toda la cadena, desde la investigación básica hasta el producto, es algo en lo que, por tradición, no somos particularmente hábiles en Europa en comparación con los asiáticos o los estadounidenses, "explica Jari Kinaret. Presenta un gráfico circular en la computadora para ilustrar su punto.

El primer gráfico muestra que hasta la fecha la investigación académica sobre el grafeno se ha dividido de manera bastante uniforme entre los EE. UU., Asia y Europa. Sin embargo, el gráfico circular que muestra las solicitudes de patentes de cada región es sorprendentemente similar a la relación de tamaño entre Júpiter, Saturno y Marte.

"Algo anda mal aquí y lo vamos a arreglar, "afirma Jari Kinaret.

La idea es que los grupos de investigación que actualmente trabajan de forma independiente entre sí estén vinculados en una red y puedan beneficiarse de los resultados de los demás.

Esta reunión europea planificada de fuerzas, sin embargo, presupone más financiación, que está en el horizonte en forma de "buques insignia científicos" - la designación de la Comisión de la UE para las iniciativas de investigación de alto perfil con una financiación de diez años que se lanzará el próximo año.

El año pasado, Graphene Coordinated Action fue nombrado como uno de los seis proyectos piloto con posibilidades de ser elevado a la categoría de buque insignia. Esto significaría un presupuesto de alrededor de 10.000 millones de coronas suecas durante todo el período.

La desventaja es que solo se lanzarán dos buques insignia, dejando a cuatro pilotos en pie.

"Si somos seleccionados, significaría un aumento sustancial de las subvenciones para la investigación europea sobre el grafeno, hasta un 50 por ciento más que en la actualidad, "afirma Jari Kinaret.

"Si no tenemos éxito, entonces, con suerte, al menos conservaremos nuestro marco financiero actual ".

Jari Kinaret ha presentado recientemente el informe final del proyecto a la Comisión. Es optimista sobre sus posibilidades.

"Una de nuestras fortalezas obvias es el nivel de excelencia científica. Los ganadores del Premio Nobel Geim y Novoselov son miembros de nuestro comité de estrategia junto con otros dos ganadores del Premio Nobel. Eso es difícil de superar".

Junto a aspectos rayanos en la ciencia ficción, hay un lado muy tangible del grafeno.

El hecho es que, de vez en cuando, la mayoría de la gente produce un poco de grafeno, sin darse cuenta, por supuesto. Y algunos incluso comen grafeno.

El vínculo entre la nanociencia y la vida cotidiana es el lápiz de mina. Desde su punta, una capa de grafito suave se transfiere a la superficie del papel cuando dibujamos y escribimos. (Al mismo tiempo, algunos de nosotros masticamos el otro extremo como pensamos).

Si tuviéramos que estudiar un trazo de lápiz muy ampliado, se vería una capa de grafito que tiene quizás 100 capas de átomos de espesor. Sin embargo, el borde exterior de la traza se vuelve más delgado y cada vez más transparente y, en algún momento, la capa se vuelve tan delgada que comprende solo una capa de átomos de carbono.

Ahí es donde está:el grafeno. También es el trasfondo del lema adoptado por Graphene Coordinated Action:El futuro en un trazo de lápiz.

Con el trazo de un lápiz El futuro de esta iniciativa de investigación planificada se decidirá hacia finales de este año, cuando el jurado secreto de la Comisión de la UE decidirá cuál de los dos pilotos compartirá los miles de millones disponibles para la investigación.

ACERCA DEL GRAFENO

El grafeno es una forma de grafito, es decir, carbono, que comprende una sola capa cohesiva de átomos. Es superfino, superfuerte y transparente. Se puede doblar y estirar y tiene una capacidad singular para conducir tanto la electricidad como el calor.

La existencia del grafeno se conoce desde hace mucho tiempo, aunque en 2004 Geim y Novoselov lograron producir escamas de material de una manera completamente nueva:separándolo del grafito con la ayuda de cinta adhesiva doméstica estándar.

El grafeno hoy en día también se produce mediante otros métodos.

El centro de la investigación sueca del grafeno es Chalmers.

PRONTO EN PANTALLAS TÁCTILES Y TELÉFONOS MÓVILES

El énfasis en Graphene Coordinated Action está en la investigación aplicada. Por último, Existe el potencial en algún lugar en el horizonte para construir una industria europea alrededor del grafeno y materiales bidimensionales similares, tanto como componentes como productos terminados. Como consecuencia, varias grandes empresas están incluidas en la red, incluido el fabricante de teléfonos móviles Nokia.

"Como el grafeno es transparente y conductor, obviamente, es de interés para su uso en las pantallas táctiles y pantallas del futuro. Pero el grafeno también podría usarse en tecnología de baterías o como refuerzo en la carcasa de los teléfonos móviles. "afirma Claudio Marinelli del Departamento de Investigación de Nokia en Cambridge, Inglaterra.

En Nokia, Se han realizado investigaciones durante un par de años sobre posibles aplicaciones del grafeno en las comunicaciones móviles. Claudio Marinelli estima que a más tardar en 2015 Nokia utilizará grafeno en una aplicación u otra en sus teléfonos.

"Incluso cuando se trata de identificación y otras transferencias de datos a través de la pantalla, la tecnología basada en grafeno es concebible, " él dice.

Más abajo en la línea él cree que la capacidad de doblar y la flexibilidad del grafeno podrían convertirse en parte de la comunicación móvil y usarse en productos que en la actualidad nos puede resultar un poco difícil de imaginar.

"Creemos que la tecnología del grafeno tendrá un gran impacto en nuestra área de negocio. Por eso fue un movimiento obvio para nosotros participar en este proyecto de investigación".