Asturias, cuna del grafeno del futuro

En la revista Nature Chemistry acaba de ver la luz un estudio sobre la estabilidad de las nanoestructuras de carbono firmado por investigadores españoles y checos, con la participación de Dimas García de Oteyza, científico adscrito al Centro de Nanotecnología (CINN) de El Entrego. Lo que la investigación desarrolla es una vía para dotar a las moléculas de grafeno de estabilidad suficiente para soportar la exposición al aire, evitando su oxidación. Esas nanoestructuras podrían ser empleadas en campos como la tecnología cuántica –en superordenadores para el procesamiento ultrarrápido de datos– o en electrónica avanzada, como la espintrónica, que trabaja con elementos de almacenamiento masivo.

Es "un reconocimiento importante", admite Oteyza. "No hemos llegado a hacer los dispositivos, pero es un paso muy importante que no se había podido dar hasta el momento", dice, con todo, satisfecho. Y es que el hallazgo se circunscribe, por ahora, al ámbito del laboratorio. El siguiente paso será saber si puede replicarse en dispositivos reales, que generalmente tiene una exposición continuada al aire.

"Una vez que las desproteges (las nanoestructuras de carbono), si el dispositivo está al aire, no te va a funcionar, pero esos son pasos en los que estamos trabajando y que vendrán a futuro. Por ahora, lo que hemos hecho es permitir el traspaso de las moléculas de su lugar de síntesis a su lugar de aplicación", explica García de Oteyza.

"Nosotros trabajamos una especie de ‘química alternativa’", explica García de Oteyza, "que se viene desarrollando desde hace pocos años y con la que se está consiguiendo hacer materiales muy novedosos y con propiedades muy interesantes, distintas a las que se podían lograr hasta ahora. Pero muchos de los materiales tenían la desventaja de que, en cuanto los sacabas al aire, se oxidaban. Y esas propiedades tan interesantes que tienen se perdían". El investigador del CINN, que tiene su laboratorio en el campus de Mieres, expone que "en el artículo contamos que hemos encontrado una manera de evitar esa oxidación, de forma que se pueden sintetizar esas moléculas y modificarlas. Y, gracias a esa modificación, sí que las puedes sacar al aire. Es un paso que te abre las puertas a su utilización".

García de Oteyza argumenta que "el magnetismo es lo que hace que estas nanoestructuras sean tan inestables. Normalmente el magnetismo se asocia a metales, pero se pueden generar moléculas de carbono magnéticas, aunque sean inestables". Para superar esa inestabilidad y la oxidación, la investigación ha demostrado que es posible emplear hidrógeno atómico para proteger el grafeno nanoestructurado de los efectos oxidantes de la atmósfera y, posteriormente, convertir fácilmente estas nanoestructuras a su forma original, mediante una deshidrogenación a través de un tratamiento de recocido: "Las moléculas se sintetizan en vacío para que no se oxiden, pero desde allí las tienes que llevar a los sustratos tecnológicos para hacer el dispositivo. Lo que estamos facilitando es el traspaso, con un nuevo método, para que estos materiales puedan ser llevados a superficies sin degradarse".

Para el investigador del CINN, es "un reconocimiento importante" haber publicado el estudio en Nature Chemistry. "No hemos llegado a hacer los dispositivos, pero es un paso muy importante que no se había podido dar hasta el momento. Estamos muy contentos y ahora queremos seguir avanzando en ese camino", concluyó.