El grafeno es el material más fuerte jamás probado. También es flexible, transparente y conduce el calor y la electricidad 10 veces mejor que el cobre.
Después de que la investigación sobre el grafeno ganara el Premio Nobel de Física en 2010, fue considerada como un material transformador para la electrónica flexible, microchips, paneles solares más potentes, filtros de agua y biosensores. Pero el rendimiento ha sido menor del esperado y la adopción de la industria, lenta.
Ahora, un nuevo estudio, publicado en Nature Communications y liderado por Dorna Esrafilzadeh, revela por qué el grafeno no ha transformado la electrónica como se había prometido, y muestra cómo duplicar su rendimiento para, finalmente, aprovechar su extraordinario potencial. De acuerdo con los resultados, la contaminación por silicio sería la causa.
El equipo de Esrafilzadeh analizó muestras de grafeno disponibles comercialmente, átomo a átomo, con un microscopio electrónico de transición de barrido de vanguardia.
«Encontramos altos niveles de contaminación por silicio en el grafeno disponible comercialmente, algo que tenía un impacto masivo en el rendimiento del material – explica Esrafilzadeh –. Creemos que esta contaminación está en la raíz de muchos informes aparentemente inconsistentes sobre las propiedades del grafeno y quizás muchos otros materiales bidimensionales atómicamente delgados. El grafeno fue considerado como transformador, pero hasta ahora no ha tenido un impacto comercial significativo, al igual que algunos nanomateriales 2D similares. Ahora sabemos por qué no había cumplido todo su potencial”.
Las pruebas no solo identificaron estas impurezas, sino que también demostraron la gran influencia que tiene la contaminación en el rendimiento: hasta un 50% peor.