Exploradores del Nanomundo - Ep 2 4s1m3d

La Radio Global en Español presenta Exploradores del Nanomundo Sumérgete con nosotros en el mundo de la nanociencia y nanotecnología Dirige José Valdoví en la Radio Global en Español Bienvenidas y bienvenidos queridos amigos a un nuevo episodio de Exploradores del Nanomundo aquí en Estudios Radio Soy José Jaime Valdoví, doctor en nanociencia y nanotecnología y hoy quiero acompañaros al fascinante universo de los materiales bidimensionales protagonistas indiscutibles de una revolución científica y tecnológica que apenas ha comenzado este viaje nos llevará desde el asombroso descubrimiento inicial hasta las más recientes innovaciones que están transformando nuestra comprensión del mundo a escala atómica Todo comenzó en el año 2004 en los laboratorios de la Universidad de Manchester en el Reino Unido cuando André Keim y Konstantin Novoselov consiguieron aislar por primera vez el grafeno a partir de la esfoliación con cinta adhesiva del grafito, un material que se encuentra en las minas de los lápices que todos utilizamos ¿Pero qué es el grafeno? Se trata de una sola capa de átomos de carbono covalentemente enlazados formando hexágonos, por tanto tiene un solo átomo de espesor Este material es extremadamente delgado, ligero y resistente capaz de conducir de manera excepcional tanto el calor como la electricidad y fue una auténtica revolución desde sus inicios El impacto de este descubrimiento fue tan profundo que en el año 2010 Keim y Novoselov recibieron el Premio Nobel de Física, un reconocimiento que puso de relieve la importancia fundamental de su trabajo ya que a partir de este descubrimiento hubieron muchos estudios teóricos así como de aplicaciones prácticas de este material pero el grafeno fue sólo el punto de partida tras este hito inicial La investigación en materiales bidimensionales expandió rápidamente impulsada por la búsqueda de nuevas propiedades y aplicaciones tecnológicas aún más avanzadas Surgieron así diversas familias de materiales con características singulares desde aislantes hasta semiconductores o superconductores bidimensionales es decir, un amplio espectro de propiedades electrónicas También se lograron aislar materiales magnéticos bidimensionales es decir, materiales que retienen el magnetismo en estas dimensiones y la combinación de estos materiales formando heterostructuras complejas que se denominan heterostructuras de van der Waals Estas últimas en particular han capturado la imaginación de la comunidad científica debido a esta capacidad de combinar múltiples capas de diferentes materiales ensamblándolas con precisión atómica como si fueran piezas de un lego nanoscópico Sería más o menos como cuando degustamos una lasaña en el que el sabor del producto final es muy superior a tomar sus capas por separado, pues esta es una de las posibilidades que nos permite combinar diferentes materiales.

Podemos crear materiales que no existen en la naturaleza pero que van a tener propiedades muy superiores Y este enfoque ha ido ahora más allá y ha dado lugar a una nueva disciplina fascinante que se conoce como twistrónica la twistrónica estudia específicamente cómo la rotación relativa entre capas atómicas puede influir radicalmente en sus propiedades electrónicas y físicas Un ejemplo paradigmático de esta técnica es el experimento pionero que fue liderado por el investigador español Pablo Jarillo Herrero en el Instituto Tecnológico de Massachusetts Al girar dos capas de grafeno en un ángulo muy preciso de 1,1 grados conocido popularmente como el ángulo mágico se descubrió superconductividad no convencional en grafeno una propiedad extraordinaria que permite conducir la electricidad sin resistencia.

Este fenómeno no sólo abrió nuevas líneas de investigación en física fundamental sino que también planteó perspectivas revolucionarias para futuras aplicaciones tecnológicas en electrónica avanzada y computación cuántica además del grafeno y sus sorprendentes propiedades la investigación también ha revelado materiales igualmente emocionantes dentro de el grupo conocido como los dicalcogenuros de metales de transición entre ellos destacan especialmente el sulfuro de molibdeno y el diseleniuro de volframio que presentan propiedades