PREMIO NOBEL DE FISICA
los físicos rusos
Andre Geim y
Konstantin Novoselov ganaron el
Premio Nobel de
Física 2010 por sus revolucionarios experimentos con el
grafeno, un poderoso material formado de carbono que promete transformar el modo en el que hoy se fabrican los productos electrónicos e informáticos.
1) Konstantin Novoselov , 2) Andre GeimEl
grafeno es una estructura descubierta, en realidad, hace algunas décadas, que se desprende del grafito (por ejemplo, de la mina de un lápiz). Sin embargo, existían dificultades para aislarlo en capas individuales con el fin de estudiarlo. Eso es lo que lograron hacer exitosamente
Andre Geim y
Konstantin Novoselov.
¿Y por qué es tan importante el
grafeno?
El
grafeno tiene la forma de una fina placa de carbono ordinario, del grosor de tan sólo un átomo, que cuenta con excelentes propiedades: gran resistencia, transparencia, y una extrema flexibilidad.
Como conductor de la electricidad, el
grafeno se desempeña tan bien como el cobre para transmitir la
corriente eléctrica. Es extremadamente delgado, y extremadamente fuerte. Y lo mejor de todo es que está formado de
carbono, la base de toda la vida en la Tierra, un elemento que se puede encontrar fácilmente en cualquier país y lugar del mundo.
Lo que hace tan importante la investigación sobre el
grafeno es la posibilidad de reemplazar al silicio, que se usa actualmente en la fabricación de todos los chips informáticos, y en la que descansa todas las industrias relacionadas con la información, y en gran parte, la
tecnología.
A pesar de que los experimentos de
Geim y
Novoselov también tienen implicancias teóricas, como la posibilidad de estudiar una nueva clase de material bidimensional con propiedades únicas, sus pruebas y conclusiones abren el camino para un gran abanico de aplicaciones prácticas.
El grafeno es un entramado hexagonal como la de un panal, hecho de átomos de carbonoSe cree que los transistores de
grafeno, por ejemplo, serían mucho más rápidos que los actuales transistores de silicio, lo que resultaría en computadoras más eficientes. Y menos costosas, ya que el
carbono es un material fácil de conseguir. Su contaminación también sería menor que la de los productos basados en el silicio.
Pero, además, como el
grafeno es transparente y un buen conductor, es ideal para producir pantallas táctiles flexibles, paneles de luz plegables o, incluso,
paneles solares.
Al combinarlo con los plásticos, el
grafeno puede transformarlos en conductores de electricidad mientras que los hace más resistentes al calor y más mecánicamente robustos. Esta capacidad puede utilizarse en nuevos materiales súper fuertes, pero que al mismo tiempo sean delgados, elásticos y livianos. En el futuro, los satélites, aeroplanos, y autos podrían ser fabricados con este tipo de materiales que incluyan al
grafeno.
1) Unidad básica hexagonal del grafeno: contiene 2 átomos de carbono. 2) Hipotética red de grafeno capaz de resistir un gran peso, de apenas 36 años, trabajó por primera vez con
Andre Geim, de 51, como estudiante de doctorado en Holanda, aunque ambos nacieron y comenzaron sus carreras de
Física en Rusia.
Juntos siguieron trabajando en
Reino Unido, donde ahora son profesores en la
Universidad de Manchester . El
Premio Nobel 2010, que consta de alrededor de 1 millón de euros, se debe a su incesantes experimentos y contribuciones para el desarrollo de la investigación de este novedoso material, más que por una investigación o experimento en particular.
Geim y
Novoselov lograron exitosamente producir, aislar, identificar, y caracterizar al
grafeno, tarea que desempeñaron mejor que ningún otro científico, según la Real Academia Sueca de Ciencias, responsable de dictaminar los ganadores del
Premio Nobel de Física todos los años.
PREMIO NOBEL DE QUIMICA
El
Premio Nobel de Química 2010 fue designado a los científicos
Richard F. Heck (EE.UU.),
Ei-ichi Negishi (Japón), y
Akira Suzuki (Japón), por el desarrollo de la catálisis por medio del paladio de uniones cruzadas en las síntesis orgánicas, una importante herramienta para la
química orgánica actual.
Las aplicaciones de esta herramienta alcanza numerosos campos de acción para la
química, como la
medicina, la electrónica, y la tecnología. Desarrolla la posibilidad de los científicos para crear sofisticados productos químicos como, por ejemplo, la elaboración de moléculas basadas en carbono tan complejas como las mismas que se encuentran en la naturaleza.
La
química orgánica aplicada estudia la forma de crear compuestos basados en
carbono, como los plásticos y los medicamentos. Para lograrlo, los químicos tienen que ser capaces de unir los átomos de carbono para formar moléculas funcionales. Sin embargo, el
carbono es un elemento estable, que no reacciona fácilmente con otros.
Por eso, los primeros métodos para forzar al carbono a unirse estaban basados en hacerlo más reactivo a través de sustancias. Ese tipo de soluciones funcionaban cuando se trataba de crear moléculas simples, pero al sintetizar otras más complejas el método fallaba.
La unión cruzada catalizada a través del
paladio resolvió ese problema y proveyó a los químicos de una nueva herramienta para trabajar, más eficiente. En las
reacciones producidas por
Heck,
Negishi, y
Suzuki, los átomos de
carbono se encuentran con átomos del
paladio (rico en electrones y, por lo tanto, un “imán” para el carbono) provocando una rápida
reacción química (es decir, una
catálisis).
Actualmente, la catálisis por medio del
paladio de uniones cruzadas de síntesis orgánicas es utilizada en las investigaciones de todo el mundo, en la elaboración de importantes
medicamentos para combatir el
cáncer o poderosos virus, o también en la producción comercial de, por ejemplo,
farmacéuticos y moléculas utilizadas en la
industria electrónica.
Ninguno de los tres científicos trabajó conjuntamente, pero sus trabajos experimentales por separado lograron el desarrollo de esta importante herramienta química y la posibilidad de utilizarla en la actualidad.
Heck, nacido en 1931 en Springfield (EEUU), se doctoró en 1954 por la
Universidad de Los Angeles, California, y es profesor emérito de la Universidad de Delaware, en Nueva York.
El japonés
Negishi nació en 1935 en Changchun (actualmente, China) y se doctoró en 1963 en la
Universidad de Pensilvania, para ejercer posteriormente en la Purdue University (West Lafayette, EEUU).
Suzuki, nacido en Japón en 1930, se doctoró en 1959 por la
Universidad de Hokkaido, de la que es actualmente profesor.
Los tres compartirán el
Premio Nobel 2010 otorgado por la La Real Academia de Ciencias Sueca, un premio de cerca de 1 millón de euros que se les otorgará en una pomposa ceremonia dirigida por el Rey de Suecia el 10 de diciembre, día en que se recuerda la muerte de
Alfred Nobel.
