Pr¨®ximamente en sus pantallas: el grafeno

Puede que en unos a?os el valle m¨¢s famoso de la era de la inform¨¢tica tenga que cambiar de nombre. Al norte de California, entre monta?as y autopistas, una extensa aglomeraci¨®n de empresas de nuevas tecnolog¨ªas es conocida como Silicon Valley, en ingl¨¦s valle del silicio, elemento qu¨ªmico con el que se fabrican los microchips. Pero el futuro, dicen algunos expertos y muchas publicaciones cient¨ªficas, est¨¢ en los chips de grafeno, un material resistente, transparente y extremadamente flexible.

Cient¨ªficos surcoreanos acaban de construir la primera pantalla t¨¢ctil de este material. Tiene 30 pulgadas y puede doblarse y enrollarse hasta ocupar un espacio m¨ªnimo. IBM, el gigante de la inform¨¢tica, present¨® este invierno sus primeros chips de grafeno, 10 veces m¨¢s veloces que los de silicio. Los fabricantes de bater¨ªas para m¨®viles anuncian que mejorar¨¢n su producto gracias a este derivado del grafito, con el que tambi¨¦n est¨¢ hecha la radio m¨¢s peque?a del mundo, dise?ada por el Instituto Tecnol¨®gico de Massachusetts (MIT). ?Estamos ante una nueva revoluci¨®n que traer¨¢ ordenadores a¨²n m¨¢s r¨¢pidos y pantallas a¨²n m¨¢s peque?as? ?O hablar del valle del grafeno es tan solo fantas¨ªa?

"Cuenta a¨²n con muchos problemas, demasiados", dice su descubridor

Algunos cient¨ªficos denuncian que las expectativas son exageradas

Es barato, flexible, transparente, muy resistente y no contamina

Competir¨¢ con otros compuestos basados en caucho o pol¨ªmeros

Las pantallas del futuro ser¨¢n flexibles, eso est¨¢ claro. Los principales fabricantes se afanan en buscar nuevas f¨®rmulas, no solo de grafeno sino tambi¨¦n de tecnolog¨ªa OLED, basada en una capa que emite luz y est¨¢ formada por componentes org¨¢nicos (pol¨ªmeros). Tambi¨¦n se intenta hacer papel electr¨®nico con ¨®xidos de metal o variantes del silicio cl¨¢sico, como silicio cristalino o sus combinaciones con el caucho, bastante m¨¢s el¨¢stico.

El instituto de nanotecnolog¨ªa en el que han desarrollado la primera pantalla t¨¢ctil de grafeno, en la Universidad Sungkyunkwan de Se¨²l, ha conseguido llamar la atenci¨®n de las grandes compa?¨ªas. El sector est¨¢ inquieto. Pantallas que se doblan como un papel y que dentro de poco, seg¨²n James Tour, de la Universidad de Rice (Houston) y uno de los qu¨ªmicos m¨¢s prestigiosos de la ¨²ltima d¨¦cada, podr¨¢n enrollarse "hasta formar un peque?o l¨¢piz que nos pondremos tras la oreja". Samsung, l¨ªder mundial en diversas ramas de la industria electr¨®nica, ya ha anunciado que en dos a?os comercializar¨¢ un artilugio parecido.

?Qu¨¦ ocurrir¨¢ entonces con los netbooks, esos peque?os ordenadores que coparon el mercado el a?o pasado y que parec¨ªan el ¨²ltimo grito? ?Y qu¨¦ ser¨¢ del iPad de Apple? En sus cuatro primeros meses de vida, se han vendido m¨¢s de tres millones de esta tableta ultraport¨¢til que hace las veces de ordenador y tel¨¦fono. Pero incluso el gran invento de 2010 dejar¨ªa de tener sentido si sale al mercado una pantalla que pesa menos y que, extendida, es m¨¢s grande y n¨ªtida, mientras que, enrollada, ocupa mucho menos espacio.

Para Chema Lapuente, divulgador tecnol¨®gico y director del programa de radio SER Digital, no se trata de la posible desaparici¨®n de los port¨¢tiles o del iPad. Es algo que va mucho m¨¢s all¨¢: "Tengo clar¨ªsimo que las pantallas enrollables en color, las que realmente vas a poder llevar a cualquier lado, son el futuro. No es solo que vayan a acabar con los port¨¢tiles m¨¢s peque?os. Es que acabar¨¢n con el libro, con el peri¨®dico y con todo lo que te puedas imaginar". Lo mismo predice el profesor Tour: "Como mucho en 10 a?os, y puede que incluso antes de cinco, este tipo de monitores inundar¨¢ el mercado. Es cuesti¨®n de tiempo, solo depende de cu¨¢nto dinero se invierta". Y de lo que tarde el precio en ser competitivo.

Desde que se sintetiz¨® por primera vez en 2004, los avances en el campo del grafeno han sido espectaculares. Las publicaciones especializadas bullen con art¨ªculos que presentan a esta estructura de carbono como la panacea. Es transparente, pero conduce muy bien la electricidad, al menos 100 veces m¨¢s r¨¢pido que el silicio. Una pantalla de grafeno es conductora por s¨ª misma, por lo que no necesita de un entramado de circuitos por debajo. Al ser flexible, no solo puede enrollarse, sino que tambi¨¦n puede recubrir superficies que no sean planas (?pantallas esf¨¦ricas, c¨®nicas, cil¨ªndricas?). Es barato porque forma parte del grafito que se encuentra en un lapicero cualquiera. La Universidad de Columbia asegura que es el material m¨¢s resistente del mundo. Y adem¨¢s, no contamina.

Elsa Prada, investigadora en grafeno del CSIC de Madrid, considera que se han superado todas las expectativas: "Muchas de las teor¨ªas que ayer se calificaban de sue?os se est¨¢n haciendo poco a poco realidad". Asusta ver las teor¨ªas de hoy, posibles realidades del futuro: microchips mil veces m¨¢s r¨¢pidos y tel¨¦fonos m¨®viles mil veces m¨¢s potentes que los ordenadores que conocemos.

Sin embargo, no toda la comunidad cient¨ªfica comparte este optimismo. El c¨¦lebre f¨ªsico holand¨¦s Walt De Heer afirma que "el grafeno nunca reemplazar¨¢ al silicio". "Nadie que conozca el mundillo puede decir esto seriamente. Simplemente, har¨¢ algunas cosas que el silicio no puede hacer. Es como con los barcos y los aviones. Los aviones nunca reemplazaron a los barcos". Especialmente significativa resulta la opini¨®n de Andre Geim, descubridor del grafeno, Premio K?rber 2008 y candidato a un pr¨®ximo Nobel. En ocasiones ha hecho declaraciones m¨¢s bien esc¨¦pticas sobre la inminencia de esta revoluci¨®n. Preguntado por su parecer actual, aprovecha para matizar: "A menudo la imaginaci¨®n corre m¨¢s deprisa que la raz¨®n, es parte de la naturaleza humana. Pero en el caso del grafeno s¨ª que hay fuego detr¨¢s del humo. Normalmente un material nuevo tarda entre 15 y 30 a?os en pasar del ¨¢mbito acad¨¦mico al industrial. Y despu¨¦s otros 10 para ser producido en serie. Ni siquiera han pasado cinco a?os y el grafeno ya est¨¢ en el ¨¢mbito industrial". Esas son las buenas noticias, pero Geim tiene tambi¨¦n palabras de desaliento: "Todav¨ªa no est¨¢ nada claro que la tecnolog¨ªa del grafeno vaya a ser mejor de la que ya existe. Cuenta a¨²n con muchos problemas, demasiados como para ser enumerados. Tendr¨¢ muchas aplicaciones, pero las m¨¢s obvias, como los chips o las pantallas, pueden acabar siendo un fiasco, mientras que otras que hoy no son importantes pueden ser verdaderas minas de oro. El problema es que no s¨¦ cu¨¢les triunfar¨¢n. Solo puedo predecir con exactitud el pasado".

Pocos dudan de que en breve llegar¨¢n las asombrosas pantallas que renovar¨¢n el mercado de todo tipo de ordenadores y tel¨¦fonos m¨®viles. Antonio Castro Neto, f¨ªsico de la Universidad de Boston y otro de los pioneros del grafeno, pronostica que podr¨¢n comprarse de aqu¨ª a dos a?os. Pero para la verdadera revoluci¨®n, para un mundo de chips y circuitos que no sean de silicio, habr¨¢ que esperar mucho m¨¢s: "Al menos una d¨¦cada", sentencia Castro Neto.

El principal obst¨¢culo es la fabricaci¨®n en cadena pero, de conseguirse, la producci¨®n de grafeno promete ser barata y de bajo impacto ecol¨®gico. Al ser mejor conductor que el silicio, pierde menos energ¨ªa, con lo que los circuitos duran m¨¢s y consumen menos. Es carbono puro y se encuentra en abundancia en cualquier parte, en cualquier pa¨ªs del mundo (se genera como desecho al escribir con un l¨¢piz, por ejemplo). Su uso generalizado en la industria permitir¨ªa suprimir otros materiales m¨¢s caros y contaminantes, como el ¨®xido de titanio o el ¨®xido de esta?o indio con el que se fabrican ahora la mayor¨ªa de las aplicaciones electr¨®nicas transparentes. Pero, como recuerda el profesor Castro Neto, la transici¨®n puede no ser ni f¨¢cil ni r¨¢pida: "El silicio es un gran negocio en el que se ha invertido much¨ªsimo dinero".

En lugar de pensar en una transici¨®n veloz, como las que llevaron del cobre al germanio y del germanio al silicio, quiz¨¢s sea m¨¢s realista pensar en una larga convivencia de lo viejo (el silicio) con lo nuevo (el grafeno). As¨ª lo espera Rod Ruoff, qu¨ªmico especializado en ingenier¨ªa mec¨¢nica de la Universidad de Texas. "Es m¨¢s inteligente pensar en este nuevo material como un suplemento para fabricar h¨ªbridos. No he conocido a un solo trabajador en la industria, ni tan siquiera los m¨¢s so?adores, que crea en una sustituci¨®n completa del silicio. Quiz¨¢s deber¨ªamos escucharlos m¨¢s a ellos y menos a los acad¨¦micos", opina Ruoff.

Tras los prodigios que hemos presenciado en los ¨²ltimos a?os (hace dos d¨¦cadas ni siquiera exist¨ªa Internet), es l¨®gico ilusionarse con el futuro. Chema Lapuente, que asesora a los consumidores de alta tecnolog¨ªa desde la web tuexperto.com, cree que muchas de las maravillas del presente, como los libros electr¨®nicos, no son m¨¢s que "un apa?o temporal" en espera del definitivo salto hacia delante. "La clave es que tu pantalla sea flexible. Todo lo dem¨¢s es un apa?o temporal", explica Lapuente. Lo que todas las empresas buscan es el dispositivo omnisciente que acapare televisi¨®n, tel¨¦fono, ordenador, Internet... El aparato que todo el mundo necesite comprar para poder vivir en esta sociedad hiperinformatizada. Que para conseguirlo haya que recurrir al grafeno es solo una posibilidad.

A medio camino entre los esc¨¦pticos y los idealistas, se encuentra el investigador Francisco Guinea, el mayor experto espa?ol sobre el tema. Promotor de un nuevo m¨¦todo experimental basado en el estudio del grafeno, Guinea cree que el nuevo material "aumentar¨¢ las prestaciones de los sistemas inform¨¢ticos m¨¢s complejos, como los que tienen las grandes empresas. Pero los circuitos de un ordenador seguir¨¢n siendo de silicio en un futuro pr¨®ximo".

As¨ª que habr¨¢ que esperar y, aunque los iPads de ¨²ltima generaci¨®n no podr¨¢n tardar mucho, Silicon Valley seguir¨¢ llam¨¢ndose igual, aunque en todos los mapas a¨²n figure tal y como lo bautizaron los exploradores espa?oles: valle de Santa Clara, patrona de los navegantes. Andre Geim, padre del material milagroso, lleva un lustro investig¨¢ndolo y recorriendo el mundo para dar conferencias. Ha escuchado miles de veces lo de que ya est¨¢ aqu¨ª la revoluci¨®n del grafeno. Es realista, pero al mismo tiempo considera que "es bueno tener un sue?o, quiz¨¢s alg¨²n d¨ªa se haga realidad". Y confiesa que lleva cinco a?os sinti¨¦ndose "como Alicia en el Pa¨ªs de las Maravillas, que necesitaba correr todo el tiempo solo para quedarse en el mismo sitio".