Materiales bidimensionales proporcionan nuevos mecanismos para los tecnólogos

Materiales nuevos pueden cambiar el mundo. Hay una razón por la que hablamos de la Edad del Bronce y la Edad del Hierro. El hormigón, el acero inoxidable y el silicio hicieron posible la era moderna. Ahora, una nueva clase de materiales, cada uno formado por una sola capa de átomos, está surgiendo con un potencial de largo alcance. Conocidos como materiales de dos dimensiones, en los últimos años esta clase ha crecido hasta incluir celosías de capas de carbono.

Esta revolución en monocapas comenzó en 2004, cuando dos científicos famosos crearon grafemo de dos dimensiones utilizando cinta adhesiva –probablemente la primera vez en que se ha hecho ciencia ganadora de un premio Nobel usando una herramienta que se encuentra en aulas de Educación Infantil–. El grafemo es mas fuerte qu el acero, más duro que el diamante, más ligero que casi cualquier cosa, transparente, flexible y un conductor eléctrico ultrarrápido. También es impermeable a la mayoría de sustancias, excepto al vapor de agua, que fluye libremente a través de su malla molecular.

Otros materiales de dos dimensiones probablemente sigan la trayectoria del grafeno, hallando usos en aplicaciones de gran volumen a medida que el costo cae, y en productos de alto valor como electrónica a medida que los tecnólogos encuentran maneras de explotar sus propiedades únicas. El grafeno, por ejemplo, se ha utilizado para fabricar sensores flexibles que se han cosido a prendas o ahora en realidad impresos en 3D directamente en telas que utilizan nuevas tecnicas de fabricacion por adicion. Cuando añadido a polímeros, el grafeno puede proporcionar alas de aviones y neumáticos de bicicleta más fuertes y ligeros.

A invención de materiales de dos dimensiones ha creado una nueva caja de herramientas de gran alcance para los tecnólogos. Los científicos y los ingenieros están mezclando y combinando con entusiasmo estos compuestos cada uno con propiedades ópticas, mecánicas y eléctricas únicas– para producir materiales a medida optimizados para una amplia gama de funciones. Acero y silicio, las bases de la industrialización del siglo XX, se ven torpes y toscos en comparación.