61 NUEVOS MATERIALES Conocemos al grafeno desde 1930, pero Geim y Novo- selov nos lo han presentado como un material estrella a principios del siglo XXI. Su capacidad como conductor permite a los electrones mayor velocidad que el silicio, una opción que puede cambiar el mundo de la electrónica. Su dureza es superior a la del acero, unida a su ligereza y flexibilidad. Es biocompatible, convirtiéndolo en un ma- terial apto para biosensores y para vehicular fármacos. El grafeno se obtiene exfoliando láminas de grafito (de hecho se produce grafeno al escribir con un lápiz).También se logra por síntesis química en superficies adecuadas. Es el material con las constantes elásticas más altas que se conoce. Se puede deformar elásticamente hasta una deformación del 15% sin que se llegue a romper. En 2010 André Geim, al recibir el Premio Nobel, nos recordó que una tela de 1 m2 de grafeno podría sostener a un gato de 4 kg de peso, si bien el peso de la lámina sería menor que el peso de un bigote del gato. Es inerte quí- Pantalla flexible de grafeno, fabricada en Corea del Sur en 2010, formada por una capa de grafeno sobre un sustrato plástico. micamente, e impermeable a todos los elementos quí- micos, incluso los átomos de gas helio. El grafeno poroso Precisamente porque es impermeable hemos tenido que crear el grafeno poroso a base de nanoporos. Según el método usado, el diámetro del poro varía entre una lon- gitud intraatómica y la nanoescala. Ya sabemos fabricarlo con poro de unas dimensiones comparables a las de un átomo de carbono, y que podemos medir con el micros- copio electrónico de exploración STM. Cada poro tiene forma de hexágono, de una anchura de 2.48 ángstroms. El grafeno poroso tiene una banda de 3.2 eV, que separa la banda de valencia de la de conducción, con anchura variable en eV. El grafeno poroso con grandes nanoporos presenta una conductividad reducida, por destrucción parcial de enlaces conjugados. Para separar gases usamos membranas. La permeabilidad es inversamente proporcional a su espesor, el grafeno poroso las supera. En 2009 Jiang et al. propuso el uso del grafeno poroso, de un átomo de espesor, como membrana muy selectiva para separación de ga- ses. Son menores los costes de energía, en comparación con los métodos tradicionales de membrana, de un espesor entre 10 y 1.000 nanómetros. Los fullerenos Nuestra experiencia en láminas delgadas, para construir una esfera, nos indica que cuanto menor es el espesor de un mate- rial, éste es más inhomogéneo y frágil. El grafeno es una excepción inesperada. La razón es que el carbono forma enla- ces muy fuertes con otros átomos de carbono. Una variedad de la red del grafeno es la es- tructura esférica, que presentan los fullerenos. El más común de todos está formado por 60 átomos de carbono. Tiene una estructura con 12 pentágonos y 20 hexágonos. La existen- cia de pentágonos se debe al teorema de la geometría: no se puede cubrir una superfi- cie esférica únicamente con hexágonos. tecnología