Descubrimiento de la superconductividad en capas de grafeno

descubrimiento de la superconductividad en capas de grafeno
Una de las caras más visibles de la investigación sobre el grafeno a nivel mundial,

Descubrimiento de la superconductividad en capas de grafeno

 

Pablo Jarillo-Herrero, licenciado en Física por la Universitat de València, profesor de física en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) uno de los mejores centros de investigación del mundo y donde solo los mejores tienen un hueco.

Desde allí, junto a su grupo, ha descubierto una nueva propiedad del grafeno, un material que se obtiene a partir del grafito y al que califican como el «material de Dios»,

 

descubrimiento de la superconductividad en capas de grafeno
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Pablo Jarillo una de las caras más visibles de la investigación sobre el grafeno a nivel mundial,  ha obtenido el  Premio Wolf 2020 en Física, acaba de recibir la Medalla de la RSEF por el descubrimiento de la superconductividad en capas de grafeno, uno de los hitos más importantes de la física de materiales en los últimos años, que podría abrir la puerta a la producción de energía eléctrica mucho más eficiente y barata..

descubrimiento de la superconductividad en capas de grafeno
Pablo Jarillo

 

Su trabajo desde hace años, se centra en la física experimental de la materia condensada, particularmente en el transporte electrónico cuántico y la optoelectrónica en materiales bidimensionales como el grafeno.

Una carrera científica brillante que tiene como hito haber demostrado que el grafeno –material prodigioso destinado a revolucionar a la industria, formado por una capa de átomos de carbono– puede hacerse superconductor cuando dos capas de este material se encuentran giradas en un cierto ángulo mágico. Dicha observación abre la puerta a revolucionar la transmisión de energía y el campo de la física de la materia condensada.

 

Un sorprendente descubrimiento sobre el grafeno podría desentrañar secretos de la superconductividad

La Real Sociedad Española de Física y la Fundación BBVA acaban de otorgarle, en su edición de 2020, el más destacado galardón entre los premios que ambas instituciones conceden anualmente –la Medalla de la RSEF–, por la relevancia e impacto de sus trabajos seminales en la física de los materiales bidimensionales con propiedades electrónicas y magnéticas de interés, según el jurado de los Premios. “El descubrimiento de la superconductividad en bicapas de grafeno rotadas ha sido uno de los hitos más importantes de la física de la materia condensada en los últimos años. Sus contribuciones pioneras han posibilitado la comprensión de las propiedades topológicas, magnéticas y superconductoras de los materiales bidimensionales y el desarrollo de dispositivos electrónicos”, dice la resolución.

 

  • Los físicos descubren que las láminas desalineadas del material de carbono conduzcan la electricidad sin resistencia.

    Jarillo cuenta con premios como el Presidential Early Career Award for Scientists and Engineers, otorgado por el presidente de los Estados Unidos ; el ONR Young Investigator Award, que concede la Universidad de Hardvard; el Oliver E. Buckley, otorgado por la Sociedad Americana de Física y el Premio Wolf en Física, considerado la antesala del Premio Nobel en dicha materia.

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La dureza —doscientas veces mayor que el acero— o la flexibilidad son algunas de sus «extraordinarias» propiedades, a las que el equipo de Jarillo-Herrero ha sumado la superconductividad, cualidad que aparece superponiendo dos láminas de este material y girándolas hasta conseguir un «ángulo mágico de 1,1 grados», lo que permite transmitir electricidad sin pérdidas, acción que actualmente solo es posible a temperaturas muy bajas. Un descubrimiento que podría servir, por ejemplo, para fabricar la ropa inteligente del futuro o formar parte de potentes ordenadores cuánticos.

 

Licenciado en Física por la Universitat de València (1999), con estudios de posgrado en la Universidad de California (EEUU) y un doctorado en la Universidad de Delft (Holanda), su historia es la de quien no ve la frontera que marca el límite. Durante su época de instituto pensó en estudiar Ingeniería de Agrónomos pero el destino quiso que tras presentarse a unas Olimpiadas de Física y ganar como premio unas clases en la Universidad, su futuro se encarrilara hacia la materia condensada. A partir de ahí empezó su particular vuelta al mundo buscando los mejores laboratorios.

¿por qué El grafeno cambiará el mundo?

Este material lleva años en el punto de mira. Un físico valenciano que trabaja en el MIT acaba de descubrir que, además de sus muchas ventajas, es un gran superconductor

IRMA CUESTA
Hace unos años, cuando Barack Obama, por entonces presidente de los Estados Unidos, le hizo entrega del Premio Presidencial a Jóvenes Investigadores Científicos, Pablo Jarillo-Herrero (Valencia, 1976) reconoció que llegar hasta allí había sido de todo menos fácil.
descubrimiento de la superconductividad en capas de grafeno
descubrimiento de la superconductividad en capas de grafeno

Mientras el Gobierno norteamericano destacaba su trabajo en el MIT, y especialmente su investigación sobre los fenómenos de transporte cuántico del grafeno, él aseguraba que era un honor estar en una lista de premiados que incluye nombres como Santiago Grisolía o Avelino Corma, sin saber que a la vuelta de unos años volvería a convertirse en una de las figuras más relevantes del momento en el mundo de la ciencia. Hace solo unos días, el equipo que lidera este investigador valenciano ha descubierto una nueva propiedad del que ya se conoce como el material de Dios; un asunto que, aseguran los expertos, podría revolucionar la física teórica y que apunta que, además de otras bondades, el grafeno ha resultado ser, también, un gran superconductor.

 

El desarrollo de los móviles con pantalla flexible sigue su curso imparable gracias al grafeno. Las compañías lo dejaron claro en el último Mobile World Congress.
El desarrollo de los móviles con pantalla flexible sigue su curso imparable gracias al grafeno. Las compañías lo dejaron claro en el último Mobile World Congress.

 

Para los que no han visto nunca esa sustancia milagrosa de la que no ha dejado de hablarse desde que en 2010 a sus descubridores, los investigadores de origen ruso Andre Geim y Konstantin Novoselov, la Academia Sueca distinguió con el Nobel de Física, baste un dato: una lámina de un metro cuadrado pesa tan solo 0,77 miligramos. Eso es, al menos, lo que asegura Jarillo-Herrero cuando le pedimos que trate de explicarnos qué es eso que parece llamado a encabezar una suerte de revolución planetaria. «Básicamente, es una hoja de grafito, el material del que están hechos los lápices. Imagínate que el grafito fuera una baraja de cartas… el grafeno sería una sola carta de la baraja. Hablamos de un material bidimensional que está formado por átomos de carbono en una ‘lámina’ de un solo átomo de grosor.»

El profesor del Instituto Tecnológico de Massachusetts -MIT  dice que es importante porque fue el primer material bidimensional que logró aislarse y caracterizarse físicamente. «Los electrones en grafeno se comportan como si fueran partículas ultrarrelativistas (partículas sin masa que van a una velocidad constante, independientemente de su energía, como los fotones de luz), y eso hace que sus propiedades electrónicas, ópticas.

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