Sus múltiples aplicaciones potenciales y el abanico de posibilidades que abre le ha valido al grafeno el que probablemente sea el apodo más curioso de la ciencia moderna: el de “material maravilloso” o incluso “milagroso”. Bazas desde luego tiene. El grafeno podría ayudarnos a mejorar carreteras e incluso tejidos robóticos sensibles. Sin embargo, no es el único que opta al título.
Desde hace ya algún tiempo los científicos saben que hay otra forma de carbono, el grafino, con ciertas similitudes con al grafeno. Eso sí, lo sabían gracias a las simulaciones informáticas y a nivel teórico porque sintetizarlo no resulta sencillo y todos los esfuerzos habían arrojado hasta ahora un “éxito limitado”. Pese al trabajo y los estudios, solo habíamos logrado unos cuantos fragmentos.
Hasta ahora. Un equipo de investigadores de la Universidad de Colorado Boulder acaba de sintetizarlo con éxito, lo que abre un horizonte de posibilidades para la investigación de la electrónica, óptica y materiales semiconductores gracias a sus interesantes propiedades de conducción. “Toda la audiencia, todo el campo, está entusiasmado por que este viejo problema o material imaginario se haga realidad”, explica Yiming Hu, autor principal del estudio, publicado en Nature Synthesis.
Nuevas soluciones para viejos retos
Los científicos llevan ya tiempo interesados en el desarrollo de alótropos de carbono nuevos por sus aplicaciones a nivel industrial y versatilidad. Los más conocidos son el grafito, que usamos en los lápices y baterías, y los diamantes. Con ayuda de métodos químicos tradicionales, los científicos han creado por ejemplo el fullereno o el grafeno, tan importantes que han protagonizado ya varios Nobel. Otro de los materiales sintetizados hace no mucho y con un interesante potencial es el borofeno.
Menos fortuna habían tenido con el grafino, sobre el que los científicos llevan tiempo teorizando y del que esperan unas propiedades ópticas, mecánicas y conductoras de electrones únicas.
¿Cómo han conseguido desatacar esa situación el equipo de la Universidad de Colorado Boulder? Recurriendo a técnicas innovadoras. “Trajimos el problema y usamos una nueva herramienta para resolver un viejo problema que era realmente importante”, señala Wei Zhang, profesor de química. En concreto, usaron un proceso denominado metátesis de alquinos. Y les funcionó.
“El grupo pudo crear con éxito lo que nunca antes se había creado: un material que podría rivalizar con la conductividad del grafeno, pero con control”, explica la universidad en un comunicado oficial. Zhang señala que entre el grafino y el grafeno hay “una diferencia bastante grande en el buen sentido”, y advierte: “Este podría ser el material maravilloso de la próxima generación”.
Aunque su éxito es importante, no significa que no quede trabajo por delante. El equipo aún debe analizar en detalle el material y cómo manipularlo y fabricarlo a gran escala.
“Esperamos que el futuro podamos reducir los costos y simplificar el procedimiento de reacción. Y luego, con suerte, que las personas realmente puedan beneficiarse de nuestra investigación”, anota Hu. Su objetivo es descubrir cómo las propiedades ópticas y conductoras de electrones del grafino pueden usarse, por ejemplo, en la industria que fabrica las baterías de iones de litio.
Imagen de portada | University of Colorado Boulder
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