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lunes, enero 3

Fluorografeno

(Extraído del artículo de Teresa Guerrero en el suplemento Eureka de El Mundo del 14 de noviembre) El laboratorio de la Universidad de Manchester (Reino Unido) dirigido por el ruso Andre Geim (Sochi, 1958) se ha convertido en una auténtica mina para obtener materiales del futuro. El investigador, de nacionalidad holandesa, se ha rodeado de un equipo de brillantes y jóvenes científicos que investigan el increíble poder del grafeno para fabricar otros materiales. Aunque se ha publicado después, el descubrimiento del fluorografeno fue anterior a la concesión del Nobel de física 2010. El ruso es el único que cuenta en su currículo con los dos Nobel, el de verdad y el IgNobel, con el que se hizo en el 2000 al hacer levitar una rana. El profesor Andre Geim y Konstantin Novoselov asombraron al mundo al sintentizar en 2004 el grafeno en la Universidad de manchester, un material flexible, casi transparente, barato, muy resistente y poco containante, además de ser posiblemente el mejor conductor de la electricidad que existe. Este es un material bidimensional de un átomo de grosor obtenido a partir del grafito (carbono), y su descubrimiento les granjeó el Nobel de física de 2010. Los científicos de la universidad de Manchester siguieron investigando con el grafeno y obtuvieron un nuevo material capaz de resistir hasta 400º y puede utilizarse como aislante de gran calidad. Este material aislante, transparente, bidimensional, hidrófugo, extremadamente fino tiene una enorme resistencia mecánica (es 300 veces más estable que el teflón). El teflón, al que el fluorografeno aspira a substituir, también llamado PTFE (politetrafluoroetileno), es un polímero muy resistente que fue descubierto por casualidad en 1938 por un trabajador de la empresa Du Pont. Tiene la característica de repetir una de sus unidades, la F2C-CF2. Se empezó a comercializar en 1946 y su resistencia se debe a los átomos de fluor que posee. Para obtenerlo, expusieron el grafeno a flúor atómico: cada átomo de flúor (muy reactivo) se combina con un átomo de carbono, consiguiendo un enlace covalente (de los más fuertes que pueden encontrarse en la naturaleza). Si el ruso Novoselov ha logrado el Nobel con sólo 36 años, detrás del descubrimiento del fluorografeno está otro jovencísimo científico. Rahul Raveendran (India, 1983), autor principal de esta investigación, lleva dos años trabajando en este material, conocido ya como teflón 2D: "El fluorografeno es química y termalmente estable, como el teflón, pero su resistencia mecánica es muy superior. A diferencia del teflón, que es un polímero, el fluorografeno es un cristal de alta calidad. Su transparencia óptica es también superior", explica Raveendram-Nair. Cuenta, asimismo, con otra ventaja importante: "Comparado con el teflón, el fluorografeno será mucho más barato, ya que se obtiene a partir del grafito, muy abundante en la naturaleza". Sus aplicaciones potenciales son muy numerosas. Una de las más sencillas será mejorar las características del teflón, que se convertirá en un material más resistente si se le añade fluorografeno. Los utensilios del hogar, por ejemplo, se rayarían con menos facilidad. También podría usarse en transistores y nanotecnología. "Nuestra investigación demuestra que se trata de un aislante estable, resistente y de gran calidad, que puede usarse en electrónica. Pero para que podamos utilizarlo de una manera realista, la calidad debe mejorarse. Esperamos lograrlo muy pronto", asegura Raveendran-Nair. De momento no se atreven a dar una fecha para que los dispositivos estén en el mercado: "Acabamos de mostrar sus cualidades y todavía tenemos que trabajar más para lograr comercializar el material". Fluorizar grafeno no es algo novedoso. De hecho, Elsa Prada, del Instituto de Ciencia de Materiales del CSIC, y Pablo San José, del Instituto de Estructura de la Materia, recuerdan que científicos españoles recientemente fluorizaron grafeno en un experimento que tendrá aplicaciones en la fabricación de paneles solares. Asimismo, hay cierta controversia sobre la paternidad del fluorografeno. Científicos del Laboratorio de Investigación Naval, de Washington, consiguieron un material parecido al que llamaron perfluorografeno (un átomo de flúor por cada cuatro átomos de carbono). Su experimento fue publicado poco antes que el de André Geim, aunque este asegura que su material es mecánicamente superior. Los dos científicos españoles también creen que el trabajo del ruso es mucho mejor. Además de su genialidad, Prada destaca su actitud abierta a la hora de mostrar sus logros a la comunidad científica, una postura que está acelerando y fomentando la investigación del grafeno en todo el mundo y que constituye una de las claves de su éxito.

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