El futuro, en la punta de un lápiz

Por sus estudios acerca de las propiedades electrónicas del grafeno, Gerardo García Neumis fue reconocido en el homenaje Mentes Quo + Discovery 2011, en la categoría de Ciencia

Gerardo García Naumis, del Instituto de Física (IF) de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM), recibió la distinción Mentes Quo + Discovery 2011, en la categoría de Ciencia, durante el homenaje a 30 trabajos seleccionados por el comité editorial del certamen, avalado por un consejo de votación integrado por autoridades del medio académico y científico.

La iniciativa, a cargo de la revista especializada en temas científicos y el canal de televisión de paga, reconoce desde 2010 el talento de mexicanos que aportan soluciones para los retos que plantea el futuro, a través de proyectos que cristalizan el anhelo de conocer el mundo, transformarlo y convertirlo en un mejor lugar para vivir.

El universitario fue galardonado al considerar que sus estudios acerca de las propiedades electrónicas del grafeno, reúnen los criterios de curiosidad, sentido de integración, innovación, pasión y creatividad.

El reconocimiento es entregado a proyectos orientados a solucionar los desafíos que plantea el futuro, como parte de una iniciativa para impulsar el trabajo de personajes destacados, en diversos campos del conocimiento.

“Al asistir a un congreso de Física, realizado en Estados Unidos en 2005, encontré un número especial de la revista Nature, con información del grafeno, que me pareció fantástico. Casi desde que lo descubrieron, empecé a trabajar en sus características”, compartió el integrante del departamento de Física Química del IF.

El grafeno tiene una movilidad electrónica diez veces mayor que los canales conocidos, cuenta con la mejor conductividad térmica y combina una alta elasticidad y ligereza con una extrema dureza, que lo sitúa como el más resistente y delgado del mundo. Estas cualidades son útiles para el desarrollo de computadoras más rápidas y delgadas, con un gasto menor de energía.

García Naumis se interesó en la fabricación de dispositivos electrónicos con este material. En el proceso, detectó que los electrones se mueven tan rápido y es difícil pararlos. “En un transistor necesitamos una llave, para detener estas partículas y generar unos y ceros”, ejemplificó.

Para regular el movimiento de las partículas, se colocaron impurezas, en un método conocido como dopaje químico, lo que generó una transición metal-aislante, que convirtió al grafeno en semiconductor. Esta predicción fue confirmada en el 2009, por un grupo de investigadores de la Universidad de California.

Otra opción es la irradiación con ondas electromagnéticas, proceso mediante el que las partículas adquieren una masa efectiva, habiéndose encontrado una fuerte respuesta no-lineal.

“Esto es relevante para líneas de investigación en gravitación de partículas elementales, porque muchos efectos que sólo se podían estudiar con grandes aceleradores, es posible analizarlos con el material que obtienes de la punta de un lápiz”.

La solución de García Naumis y sus colaboradores fue reconocida entre los trabajos más relevantes de la editorial inglesa Francis & Taylor con relación al Premio Nobel de Física 2010, y los artículos del grupo han sido publicados en el Virtual Journal of Nanotecnology, que presenta lo más destacado en este ámbito, a nivel internacional.

Material asombroso

En 2004, los físicos Andre Geim y Konstantin Novoselov descubrieron, en la punta de un lápiz, el fundamento para la obtención de un nuevo material, con diversas propiedades: el grafeno. Por este hallazgo, los científicos de la Universidad de Manchester, en Inglaterra, recibieron el Premio Nobel de Física 2010.

Para obtenerlo, doblaron una cinta adhesiva para separar delgadas capas de grafito, que se disolvieron con acetona, a fin de colocarlas sobre una superficie de óxido de silicio.

En el proceso, Geim y Novoselov desafiaron el teorema de Mermin-Wagner, que planteaba la imposibilidad teórica de obtener tal material, al determinar que no pueden existir cristales bidimensionales. “Es una revolución, porque rompe un paradigma teórico de ciencia básica”, concluyó el universitario.

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