NANOTECNOLOGÍA

Avances en innovaciones con grafeno

Por primera vez se logró controlar el flujo de esta cuasipartícula en grafeno. A futuro esto permitiría desarrollar dispositivos más pequeños, livianos y rápidos.


Representación gráfica de la refracción de los plasmones del grafeno (Gentileza nanoGUNE). Ilustración del experimento - imagen nanoantena de oro sobre grafeno / Federico - Sala Limpia CMNB-INTI (Gentileza investigador)

En 2010 Andre Geim y Konstantin Novoselov, de la Universidad de Manchester en el Reino Unido, recibieron el premio Nobel en Física por sus trabajos con grafeno, un material bidimensional con características únicas. Esta monocapa de átomos de carbono es sumamente flexible, resistente a la tracción y un excelente conductor, por lo que muchos especialistas especulan que el futuro de la electrónica y las comunicaciones va a pasar por las innovaciones en este material.

Federico Golmar, investigador adjunto del CONICET en el Instituto Nacional de Tecnología Industrial (INTI), se especializa en el desarrollo de nanoestructuras y junto con colegas de España lograron controlar por primera vez el flujo de ciertas cuasipartículas, llamadas plasmones, a través del grafeno. El trabajo fue publicado recientemente en la reconocida revista Science.

“Los plasmones se generan sobre una barra de metal de tamaño nanométrico – antena – cuando se ilumina su superficie, y luego estas cuasipartículas son lanzadas y propagadas por el grafeno”, explica. Podría, de alguna forma, ser comparado con las ondas que se generan sobre el agua al tirar una piedra en un lago.

Cuando se ilumina el dispositivo se generan y propagan plasmones, y en 2012 ese mismo grupo de trabajo había logrado producir estas cuasipartículas en grafeno. Ahora lograron controlar ese flujo de plasmones para predecir y dirigir su direccionalidad y la forma en que se van a desplazar.

“Esto abre un área de trabajo híbrida, una nueva electrónica más asociada a la óptica. A futuro, con luz se van a poder generar plasmones en una antena, propagarlos a través de grafeno y recoger esa información en otra antena” lo que aceleraría los tiempos de transmisión de datos, analiza Golmar.

Pero, además, una de las claves del trabajo se relaciona justamente con la naturaleza del conductor. “El grafeno tiene el espesor de un átomo y es totalmente flexible. Para poner un ejemplo, en un metro cuadrado de este material se puede apoyar un gato de 3 o 4 kilos sin que se rompa. Y toda esa superficie pesa menos que un pelo del gato”, compara Golmar. Y, además de ser resistente a la tracción, este material es buen conductor, impermeable y transparente.

A futuro, los resultados de este trabajo podrían permitir miniaturizar los dispositivos entre diez y cien veces y pensar en transmitir la información a través de plasmones, lo que permitiría también aumentar la velocidad de transmisión.

  • Por Ana Belluscio.

 

  • Sobre investigación.
  • P. Alonso-González. CIC. España.
  • A. Y. Nikitin. CIC-IKERBASQUE. España.
  • F. Golmar. Investigador adjunto. CMNB-INTI. ECyT-UNSAM.
  • A. Centeno. Graphenea S.A. España.
  • A. Pesquera. Graphenea S.A. España.
  • S. Velez. CIC. España.
  • J. Chen. CIC. España.
  • G. Navickaite. ICFO. España.
  • F. Koppens. ICFO. España.
  • A. Zurutuza. Graphenea S.A. España.
  • F. Casanova. CIC-IKERBASQUE. España.
  • L. E: Hueso. CIC-IKERBASQUE. España.
  • R. Hillenbrand. CIC-IKERBASQUE. España.