Grafeno y siliceno, los nuevos materiales de la tecnolog¨ªa
Investigadores belgas del Imec crean el primer procesador de pl¨¢stico
Un m¨®vil que se dobla y se convierte en reloj o una tableta tan el¨¢stica como la goma. As¨ª ser¨¢n los aparatos del futuro gracias a los nuevos materiales que se cuecen en laboratorios. Seg¨²n los investigadores, el grafeno, el siliceno (derivados del grafito y el silicio), los pol¨ªmeros conductores o determinados ¨®xidos de metales revolucionar¨¢n la electr¨®nica de consumo, al permitir construir bater¨ªas flexibles, procesadores m¨¢s r¨¢pidos y pantallas transparentes m¨¢s finas que el papel. El belga Jan Genoe apuesta por ello. "En unos a?os podremos incluir microprocesadores de pl¨¢stico y pantallas hasta en paquetes de galletas. Coger¨¢s una, apretar¨¢s un bot¨®n en la caja y sabr¨¢s sus ingredientes y calor¨ªas", asegura. Genoe ha dirigido el equipo del instituto Imec de nanoelectr¨®nica de Lovaina (B¨¦lgica) que acaba de producir el primer microprocesador de pl¨¢stico del mundo.
Ya se hacen chips 500 veces m¨¢s peque?os que los de silicio, y m¨¢s r¨¢pidos
Tiene una pega: es 1.000 veces m¨¢s lento que un chip de silicio, el material que hoy alimenta las tripas de casi cualquier aparato. Pero compensa con dos grandes ventajas: "Se puede enrollar, es flexible y muy barato", dice Genoe, quien cree que determinados pol¨ªmeros org¨¢nicos servir¨¢n para dise?ar tabletas plegables en cinco a?os. "Si a una pantalla flexible de este material se le a?ade en una esquina un chip de silicio de tres mil¨ªmetros cuadrados, el problema de computaci¨®n est¨¢ solucionado".
Cient¨ªficos de la Universidad de Aalto (Finlandia) y Nagoya (Jap¨®n) han obtenido procesadores de pl¨¢stico y a bajo coste. Samsung, LG o Toshiba, que compiten por crear pantallas flexibles y transparentes, est¨¢n interesados en su aplicaci¨®n industrial. Samsung present¨® a comienzos de a?o unos prototipos de pantallas Amoled flexibles, pero con un coste desorbitado.
Otro material de moda, el grafeno, podr¨ªa acabar con el problema. Su obtenci¨®n les vali¨® el Nobel de F¨ªsica el a?o pasado a los cient¨ªficos Andre Geim y Konstantin Novoselov. En teor¨ªa, es el sustituto perfecto del silicio: permite crear microprocesadores de un ¨¢tomo de espesor, 500 veces m¨¢s peque?os que los de silicio y 10 veces m¨¢s r¨¢pidos, de gran resistencia (el grafeno es carbono en estado puro, el material m¨¢s resistente del planeta) y flexibles.
"Es el ¨²nico material que se puede estirar hasta un 10% de forma reversible. Es decir, a diferencia de los pl¨¢sticos, recupera su forma inicial", dice Francisco Guinea, profesor investigador del Instituto de Ciencia de los Materiales. Guinea cree que en los dos pr¨®ximos a?os llegar¨¢n las primeras pantallas comerciales fabricadas de grafeno, aunque habr¨¢ que esperar cinco a?os para verlo en microelectr¨®nica. IBM lo intenta. Junto con el Departamento de Defensa de EE UU, ha presentado un chip de grafeno un 55% m¨¢s potente que una versi¨®n anterior. De momento, es para aplicaciones militares de identificaci¨®n por radiofrecuencia (RFID).
"El problema, tanto en pantallas como en procesadores, es fabricar grafeno a escala industrial y a bajo coste", explica Guinea. Las pantallas t¨¢ctiles actuales de los tel¨¦fonos inteligentes y tabletas se producen con ¨®xido de indio y esta?o, material escaso, caro y contaminante, por lo que el grafeno tiene las de ganar. Samsung produjo el a?o pasado un prototipo de pantalla transparente y flexible a partir de una l¨¢mina de grafeno de 63 cent¨ªmetros de longitud.
La suerte de los gadgets de grafeno depender¨¢ tambi¨¦n de otro nuevo material rival: el siliceno. Investigadores del Instituto Japon¨¦s de Ciencia y Tecnolog¨ªa Avanzada (JAIST) lograron recientemente desarrollar l¨¢minas de silicio de un ¨¢tomo sobre un soporte de cer¨¢mica. Es decir, el mismo grosor que el grafeno. Est¨¢ por ver si las propiedades de conducci¨®n el¨¦ctrica, dureza, transparencia y flexibilidad superan a las del grafeno y, sobre todo, si ser¨¢ m¨¢s f¨¢cil de obtener a escala industrial.
Minerales de sangre
La industria de la electr¨®nica busca nuevos materiales no solo por el af¨¢n de innovar, tambi¨¦n obligados por el da?o que hacen al medio ambiente o por la explotaci¨®n humana que causa la actual extracci¨®n minera. Es el caso de los llamados minerales de sangre.
Apple e Intel, presionados por los activistas -y una legislaci¨®n en marcha en su contra-, han decidido no seguir utilizando los minerales de sangre en la fabricaci¨®n de sus tel¨¦fonos m¨®viles y ordenadores port¨¢tiles. A partir de los pr¨®ximos meses no llevar¨¢n oro ni colt¨¢n ni tungsteno ni tantalio ni esta?o.
Estos minerales provienen principalmente del Congo, donde su extracci¨®n se realiza en condiciones infrahumanas, con la explotaci¨®n de los mineros. Adem¨¢s, financia las guerras tribales de aquella zona. Una raz¨®n m¨¢s para pasarse al grafeno o al siliceno: salvar vidas.
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