NUEVOS MATERIALES industria metalmecánica 24 El 21 de enero pasado la Unión Europea concedió el premio más importante de la historia de la investigación: 1.000 millones de euros a entregar en el espacio de 10 años para el Proyecto Grafeno, cuyo objetivo es estudiar sus propiedades únicas, entre metal y semiconductor. El 5 de octubre de 2010 concedieron el Premio Nobel a A.Geim y K.Novoselov por sus investiga- ciones sobre el grafeno, desde 2005. están unidos al núcleo, y no participan de la corriente eléctrica. Los electrones de la banda de conducción están libres, y crean la corriente eléctrica. Entre la banda de valencia y la de conducción hay la banda prohibida, que impide que los electrones de la banda de valencia pasen a la banda de conducción. Así es el material que llamamos aislante. Los materiales conductores, los metales, no tienen banda pro- hibida, separadora, los electrones de valencia pasan a la banda de conducción. El grafeno es un buen conductor eléctrico. ¿En qué se diferencia de los metales? Ya hemos dicho que los metales no tienen más que una banda de energía, la de conducción. El grafeno, como sistema relativístico, tiene dos bandas, una de partículas, electrones, y otra de antipar- tículas, huecos. El grafeno se diferencia de los semiconductores ordinarios en que no tiene banda prohibida. Por ello es un híbrido entre metal y semiconductor, y de ahí derivan sus propiedades. Los semiconductores tienen una banda prohibida a medias: algunos electrones y huecos (portadores El grafeno se obtiene por el método crecimiento, en forma de NTC. de carga eléctrica) pueden saltar de la banda de valencia a la de conducción, y con ello obte- nemos ceros y unos. El grafeno se parece a los metales, pero además es como los semicon- ductores, porque también los huecos pueden saltar de una banda a otra. Reducir el flujo de electrones a cero es difícil, pero el silicio lo consigue. En muchas aplicaciones el grafeno actúa como un metal, pero cuando necesitamos ceros y unos, la falta de banda pro- hibida es un problema. Por ejemplo: crear una memoria de grafeno, es decir, un material que tiene dos estados: 0 y 1. La memoria no ha de ser volátil, debe mantener los dos estados sin necesidad de energía. Barbaros Ozylman ha logrado dos estados de conductividad y resistencia en el grafeno, según se aplique o suprima un campo eléctrico. El truco consiste en aplicar al grafeno un material ferroeléctrico, de polarización variable, la cual a su vez cambia la conductividad del grafeno. La gran noticia del 16 de abril 2012: el monóxido de grafeno es semiconductor. A las dos carac- terísticas de conductor y aislante se suma ahora Nanotubos de carbono retorcidos. El nanotubo de carbono (NTC) es una lámina de grafeno arrollada. la de semiconductor. Lo ha logrado el profesor de física M.Wienert, de la Wisconsin-Milkauwee University. Ha sintetizado un compuesto de gra- feno, el monóxido, con propiedades semicon- ductoras. El óxido de grafeno ha sido calentado en el vacío, para reducir el oxígeno, pero éste en lugar de quedar eliminado, ocurrió que los átomos de oxígeno y grafeno quedaron alineados. Se trans- formaron en un semiconductor, un óxido de carbono, que no existe en la Naturaleza. Un re- sultado no esperado por el doctor M. Wienert. El grafeno es una estructura laminar plana, como hemos dicho, de un átomo de grosor, compuesta por átomos en red cristalina hexagonal (celdas hexagonales) mediante enlaces covalentes. Estos