El Grafeno

Pantallas de grafeno 

Puede que en unos años en el valle más famoso de la era de la informática tenga que cambiar de nombre. Al norte de California, entre montañas y autopistas, una extensa aglomeración de empresas de nuevas tecnologías es conocida como Silicón Valley, en ingles valle del silicio, elemento químico con el que se fabrican los microchips. Pero el futuro, dicen algunos expertos y muchas publicaciones científicas, esta en lo chips de grafeno, un material resistente, transparente y extremadamente flexible. 

Científicos surcoreanos acaban de construir la primera pantalla táctil de este material. Tiene 30 pulgadas y puede doblarse y enrollarse hasta ocupar un espacio mínimo.IBM, el gigante de la informática, presento este invierno sus primeros chips de grafeno, 10 veces mas veloces que los de silicio. Los fabricantes de baterías móviles anuncian que mejoraran su producto gracias a este derivado de grafito, con el que también esta hecha la radio mas pequeña del mundo, diseñada por el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). ¿Estamos ante una nueva revolución que traerá ordenadores aun más rápidos y pantallas aun más pequeñas? ¿O hablar del valle del grafeno es tan solo fantasía?.

  

Las pantallas del futuro serán flexibles, eso esta claro. Los principales fabricantes  se afanan en buscar  nuevas formulas, no solo de grafeno  si no también de tecnología  OLED,  basada en una capa que emite  luz  y esta formada por componentes orgánicos (polímeros). También se intenta hacer papel electrónico  con óxidos de metal  o variantes de silicio clásico, como silicio cristalino o sus combinaciones con el caucho, bastante más elástico.

En el instituto de nanotecnología en el que han desarrollado la primera pantalla táctil de grafeno, en la Universidad  Sungkyunkwan de Seúl,  ha conseguido llamar la atención de las grandes compañías. El sector esta inquieto.

 Pantallas  como un papel y que dentro de poco, según  James Tour,  de la Universidad  de Rice (Houston) y uno de los químicos mas prestigiosos  de la ultima década,  podrán enrollarse “hasta formar un pequeño lápiz que nos pondremos tras la oreja”. 

Samsung, líder mundial en diversas ramas dela industria electrónica,  ya ha anunciado  que en dos años comercializara un artilugio parecido.

¿Que ocurrirá  entonces  con los netbooks, esos pequeños ordenadores  que coparon el mercado el año pasado y que parecían el ultimo grito? ¿Y que será  del iPad de Apple? En sus cuatro primeros meses  de vida, se han vendido más de tres millones  de esta tableta  ultra portátil  que hace las veces del ordenador  y teléfono. 

Pero incluso el gran invento de 2010 dejaría de tener sentido si sale al mercado una pantalla que pesa menos y que, extendida, es mas grande y nítida,        mientras que, enrollada, ocupa mucho menos espacio.Para Chema Lapuente, divulgador  tecnológico y director del programa  de radio SER Digital, no se trata de la posible desaparición  de los portátiles o del iPad.

 Es algo que ve mucho mas allá: “tengo clarísimo  que las pantallas enrollables  en color, las que realmente vas a poder  llevar a cualquier lado, son el futuro. No es solo que vallan a acabar con los portátiles mas pequeños. Es que acabaran con le libro, con el periódico y con todo lo que te puedas imaginar”. Lo mismo predice el profesor Tour:”con mucho en 10 años, y puede que incluso antes de cinco, este tipo de monitores inundara el mercado. Es  cuestión de tiempo, solo depende de cuanto dinero se invierta”. Y de lo que tarde el precio en ser competitivo.

Desde que se sintetizo  por primera vez en 2004,  los avances en el campo de grafeno han sido espectaculares. Las publicaciones especializadas  bullen  con artículos que presentan esta estructura  de carbono como la  panacea. Es transparente, pero conduce muy bien  la electricidad, al menos 100 veces  más rápido que el silicio. Una pantalla de grafeno es conductora  por si misma, por lo que no necesita de un entramado de circuitos por debajo. Al ser flexible, no solo  puede enrollarse, si no que también puede  recubrir superficies que no sean planas (¿pantallas esféricas, cónicas, cilíndricas?). Es barato por que su forma parte del grafito que se encuentra en un lapicero cualquiera. La  Universidad  de Columbia asegura que es material más resistente  del mundo. Y además, no contamina.

 

 

Elsa Prada, investigadora en grafeno  del CSIC de Madrid, considera que se han superado todas las expectativas:”Muchas de las teorías que ayer se calificaban de sueños se están asiendo poco a poco realidad”. Asusta  ver las teorías  de hoy. Posibles realidades del futuro: microchips  mil veces mas rápidos  y teléfonos móviles mil veces mas potentes  que los ordenadores que conocemos.

Sin embargo, no toda la comunidad  científica comparte este optimismo. El celebre  físico holandés  Walt De Heer afirma  que “el grafeno nunca reemplazara al silicio”.”Nadie que conozca el mundillo puede decir esto seriamente. Simplemente, hará algunas cosas que el silicio  no puede hacer. Es como con los barcos y lo aviones. Loa aviones nunca reemplazaran a los barcos”.

 Especialmente  significativa resulta la opinión de Andrade Geim,  descubridor del grafeno, premio nobel  2008  y candidato aun próximo  Nobel. En ocasiones ha hecho declaraciones más bien asépticas sobre la eminencia    de esta revolución. Preguntando por su perecer actual, aprovecha  para matizar:”a menudo la imaginación corre mas de prisa que la razón, es parte de la naturaleza humana. Pero en el caso del grafeno  si que hay fuego detrás del humo. Normalmente un material nuevo tarda entre 15 y 30 años en pasar del ámbito académico industrial. Y después otros  10 para ser producido en serie. Ni siquiera han pasado cinco años  y el grafeno ya esta en el ámbito industrial”. 

Esas son las buenas noticias, pero Geim tiene también palabras de desaliento:”todavía no esta nada claro que la tecnología de grafeno vaya a ser  mejor de la que ya existe. Cuenta aun con muchos problemas, demasiados como para ser enumerados. Tendrá muchas aplicaciones, pero las mas obvias, como los chips o las pantallas, pueden acabar siendo  un fiasco, mientras que otras que hoy no son importantes pueden ser verdaderas minas de oro. El problema el problema es que hoy no se cuales triunfaran. Solo puedo predecir con exactitud el pasado”.

Pocos dudan de que en breve llegaran las asombrosas pantallas que renovaran el mercado de todo tipo de ordenadores  y teléfonos móviles. Antonio Castro Neto, físico de la Universidad de Boston y otro de los pioneros del grafeno,  pronostica que  podrán comprarse de aquí a dos años pero para la verdadera revolución, para un mudo de chips y circuitos que no sean de silicio habrá que esperar mucho  mas: “al menos una década ”, sentencia Castro Neto.

El principal obstáculo es la fabricación en cadena  pero, de conseguirse, la producción de grafeno  promete ser barata  y de bajo impacto ecológico. Al ser mejor conductor que el silicio, pierde menos  energía, con lo que los  circuitos  duran más y consumen menos. 

Es carbono puro y se encuentra en  abundancia en cualquier parte, en cualquier país del mundo (se genera como  desecho al escribir con un lápiz, por ejemplo). Su uso generalizado en la  industria permitiría  suprimir otros  materiales mas caros y contaminantes, como el oxigeno de titanio o el oxigeno  de estaño indio con el que se fabrican ahora la mayoría de aplicaciones  electrónicas transparentes. Pero, como recuerda el profesor  Castro Neto, la transición puede no ser ni fácil  ni rápida:”el silicio es un gran negocio en el que ha invertido muchísimo dinero”.

En lugar de pensar en una transición  veloz, como las que llevaron del cobre  al germanio y del germanio  al silicio, quizás sea  más realista pensar en una larga convivencia  de lo viejo (el silicio) con lo nuevo (el grafeno). Así  lo esperaba  Rod Ruoff, químico especializado  en ingeniería  mecánica de  la universidad  de Texas. “es mas inteligente pensar en este nuevo material como un suplemento para fabricar híbridos. No he conocido a un solo trabajador en la industria, ni tan siquiera los mas soñadores, que crea en una sustitución completa del silicio. Quizás  deberíamos escucharlos  mas a ellos y menos a los académicos, opina Ruoff”.

Tras los prodigios  que hemos presenciado en los últimos años (hace dos décadas  ni siquiera existía internet), es lógico ilusionarse  con el futuro. Chema Lapuente, que asesora a los consumidores  de alta  tecnología  desde la web tuexperto .com, cree que muchas de las maravillas del presente, como los libros electrónicos, no son más que “un apaño temporal” en espera del definitivo salto hacia delante.” La clave es que tu pantalla sea flexible. Todo lo demás  es un apaño temporal”, explica Lapuente.Lo que todas las empresas  buscan en el dispositivo omnisciente  que acapare  televisión, teléfono, ordenador, internet…..El aparato  que todo el mundo necesite comprar para poder vivir en esta sociedad  hiperinformatizada.  Que  par conseguirlo haya que recurrir al  grafeno  es solo una posibilidad.

A medio camino entre los escépticos y los idealistas, se encuentra el investigador Francisco Guinea, el mayor experto español  sobre el tema. Promotor  de un nuevo material “aumentara las prestaciones  de los sistemas informáticos mas complejos, como los que tienen las grandes empresas. Pero los circuitos de un ordenador, seguirán siendo de silicio en un futuro próximo”.

Así que habrá que esperar  y, aunque los iPads de última generación no podrán tardar mucho, Silicon  Valley seguirá llamándose igual, aunque  en todos los mapas  aun figure tal y como lo bautizaron  los exploradores españoles: valle de Santa Clara, patrona de los navegantes. Andre Geim, padre del material milagroso, lleva un lustro investigándolo y recorriendo el mundo  para dar conferencias. Ha  escuchado miles de voces lo de que ya esta aquí la revolución del gafeno.

 Es realista, pero al mismo tiempo  considera que “es bueno tener un sueño, quizás algún día se haga realidad “. Y confiesa que lleva cinco años sintiéndose “como Alicia en  el país  de las Maravillas, que necesitaba correr todo el tiempo  solo para quedarse en el mismo sitio”.