Cuando las cosas estallaron, años más tarde, Kostantyn Novoselov recordó cómo se sentía aquella madrugada de sábado de 2004 en que cerró la puerta de su laboratorio y salió a la lechosa claridad del amanecer en Manchester. El experimento de aquel viernes había durado mucho más de lo previsto. André Geim, su mentor científico le había planteado el nuevo desafío unos días antes. ¿Serías capaz de aislar una sola capa de átomos de carbono y medir sus propiedades? Este tipo de preguntas formaban parte de "los experimentos de los viernes", una creación de Geim, encaminada a mantener un permanente grado de curiosidad infantil en el grupo que este científico ruso había creado en la Universidad de Manchester. ¿Pero por qué una sola capa de átomos? Durante las últimas décadas muchos científicos se habían sentido fascinados por el modo en que el número de dimensiones de un material podía cambiar sus propiedades físicas. Y aunque nuestro mundo habitual esté compuesto de objetos tridimensionales, ya era posible predecir las propiedades de objetos que tuviesen efectivamente sólo dos dimensiones (planos monoatómicos) o incluso tan sólo una (hilos monoatómicos). El problema era producir objetos de esta dimensionalidad reducida para poder experimentar realmente con ellos.
La solución que se le ocurrió a Novoselov no era original. Consistía en exfoliar repetidamente grafito, el compuesto de carbono que se emplea en las minas de los lápices y que está formado por planos de átomos débilmente ligados entre sí, formando algo así como un mazo de hojas de papel. Lo original era emplear un método para intentarlo sorprendentemente simple. Aquel viernes por la tarde, Kostya Novoselov utilizó una cinta adhesiva para pegarla en ambas caras de un cristalito de grafito y, separando bruscamente los dos extremos, extraer trocitos cada vez más delgados. El problema era cómo "ver" un trozo de material de espesor cuasiatómico. El juego se fue alargando y el resto de los colaboradores se marcharon al oscuro pub de costumbre a inaugurar el fin de semana con unas pintas. Novoselov, con su terquedad habitual, siguió intentándolo mientras la noche avanzaba hasta que halló por casualidad un substrato (una oblea de silicio oxidada) sobre el que se podía visualizar con la ayuda de un microscopio óptico una capita extremadamente delgada de grafito, algo que se aproximaba mucho al concepto ideal de grafeno: una sola capa de átomos de carbono con una perfecta estructura hexagonal. Cuando consiguió verla, Kostya sintió ese escalofrío íntimo, ese momento sin precio con el que sueñan todos los científicos en el que tú sabes algo que nadie más sabe. Y con esa sensación revoloteando su mente apagó las luces del laboratorio y salió a las vacías calles de la ciudad.
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| Los resultados experimentales mostraban las exóticas propiedades esperadas para una capa de grafeno verdaderamente bidimensional: los electrones es desplazaban en este material con enorme movilidad, como si, de hecho, su masa efectiva fuese nula |
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En las siguientes semanas André y Kostya consiguieron colocar contactos eléctricos en esta película ultradelgada de grafito y medir el transporte de corriente a través de ella. ¡Bingo!. Los resultados experimentales mostraban las exóticas propiedades esperadas para una capa de grafeno verdaderamente bidimensional: los electrones es desplazaban en este material con enorme movilidad, como si, de hecho, su masa efectiva fuese nula. La publicación de estos resultados en Science en 2004 desató una autentica fiebre en la comunidad científica. De repente, muchos teóricos rescataron toda una serie de predicciones de sus cajones, decenas de experimentales se lanzaron a reproducir los resultados, mientras André y Kostya adoptaron la sabia actitud de colaborar con multitud de colegas compartiendo su loca manera de preparar el nuevo material.
La avalancha de interés, resultados y posibles aplicaciones ha sido imparable desde entonces. Ha sido posible crecer epitaxialmente una sola capa de grafeno en multitud de substratos, un trabajo en el que fueron pioneros los laboratorios de IMDEA Nanociencia, y se ha comprobado que esta membrana de un solo átomo de espesor es el material más flexible, duro, transparente e impermeable(¡) que conocemos. En lo referente a posibles aplicaciones, se han fabricado con él transistores analógicos con frecuencias de más de 40 GHz, de relevancia para comunicaciones, pantallas táctiles más transparentes y mejores conductoras que las actuales, contactos para células solares, filtros para purificar agua y una pléyade de posibilidades que podrían estar en el mercado próximamente.
A pesar de esta enorme excitación (o tal vez a causa de ella), el anuncio, en Octubre de 2010, de la concesión del Premio Nobel de Física a André Geim y Kostantin Novoselov, desató una marejada de críticas al comité Nobel por haber presentado una argumentación inexacta para justificar la concesión del premio. Walt de Heer, un científico del Instituto Tecnológico de Georgia en EE.UU. de blanco bigote y cuidada melena, que ha trabajado en grafeno estos últimos años y aspiraba al Nobel, ha remitido una carta al comité, publicada en Nature en Noviembre de 2010, que cuestiona que las primeras medidas de Geim y Novoselov se hubiesen realizado en una capa de grafeno, sino más bien en una película delgada de grafito compuesta por muchas capas de grafeno, recuerda que otros investigadores habían aislado grafeno ya en 1962 y asegura que la concesión del Premio ha sido prematura. A este punto de vista crítico, quizás despechados, se están sumando otros científicos.
Sin embargo, durante la ceremonia de entrega de los Premios en Estocolmo el 10 de diciembre de 2010, Kostantin Novoselov, con su corpachón de campesino ruso embutido en un traje nuevo y sentado en una incómoda silla, probablemente pensará en sus gemelas, que duermen peor desde la concesión del Premio, se seguirá asombrando de la avalancha de periodistas que han escarbado en su timidez, o quizás le preocupe cómo responder a las expectativas que va a despertar entre sus colegas, siendo uno de los más jóvenes galardonados con el Nobel, pero sabrá que nadie podrá arrebatarle la satisfacción intima que sintió al cerrar lentamente la puerta del laboratorio y alejarse entre las vacías calles de Manchester aquel amanecer.
