Fisikako Nobela, grafenoa isolatu zutenei

Arkatzarekin zerbait idazten ari garenean, lapitzaren minak paperean grafitoa eta beste osagai batzuk utziz egiten du marra. Baina ez dira grafito puska osoak paperean gelditzen direnak, ez, karbono atomoen geruza mordoa baizik. Geruzez ari gara, karbono atomoen arteko lotura oso indartsua delako baina geruzen artekoa oso ahula delako. Horregatik zikintzen du, adibidez, hainbeste ikatzak (haren egitura atomikoa da grafitoa), erraz askatzen dituelako geruzak.

Hori bai, ikatzarekin edo arkatzarekin zikindutako gure hatzari begiratzean ikusten ditugun karbono geruzak milaka izango dira, milioika ez badira -hiru milioi geruza daude milimetro bakarreko lodierako grafito zati batean-. Baina zientzialariek bazekiten karbono geruza horiek bakarka hartuta, hots, atomo bakarreko lodieran, grafitoak ez zituen propietate bereziak izan behar zituen beste material bat egon behar zuela.

Nola lortu, ordea, grafitoaren geruza bakarra isolatzea? Ezinezkoa izango zela uste zuten askok. Baina saiatuz lortzen omen dira gauzak, eta 2004ko urrian Science aldizkarian argitaratutako artikulu batean, geruza bakarra, material berria, grafenoa isolatzea lortu zutela jakinarazi zuten Manchester unibertsitateko Geimek eta Novoselovek. Eta horrexegatik eman die Karolinska institutuak aurtengo Fisikako Nobel saria.

Pentsa liteke oso teknologia garatua behar izan zutela grafenoa isolatzeko. Baina, egiaz, euren lan tresna nagusia zinta itsasgarriak izan ziren; bai, oparien papera itsasteko erabiltzen diren zinta arruntak. Grafito kristal batetik aurrena eta gero alde bakoitzean zinta itsasgarria ezarri eta gero eskuz tiraka eginez geruzak mekanikoki esfoliatu zituzten. Horretan R. Ruoff ibili zen aurretik, baina ez zen atomo bakarreko geruzak identifikatzeko gai. Manchesterren siliziozko xafla batean jarri eta mikroskopioz identifikatu zituzten geruzak.

Bi dimentsioko materiala da grafenoa, hexagonotan edo erlauntza baten tankeran antolatzen diren karbono atomoz osatua. Eta, espero bezala, atomo bakarreko lodierako eta nahi adinako zabalera eta luzerako geruzak oso propietate bereziak dituela ikusi zuten. Kobrea bezain elektrizitate eroale ona da, eta orain arteko materialik finena izateaz gain, sendoena ere bada, malgutasun handikoa. Hori gutxi balitz bezala, ia gardena da, baina gas atomo txikiena ere (helioa) ez pasatzeko adinako dentsitatea du.

Oraindik aurkitzeko daude grafenoaren aplikazio guztiak, baina esan daiteke moda-modan dagoela ikertzaileen artean. Grafenoa silizioaren ordezko izango dela iragartzen du hainbatek. Txip arinago, eraginkorrago eta txikiagoak egingo dira grafenoarekin, eta pantaila garden tolesgarriak, plastiko eroaleak, material supersendo berriak...

Ikerketan atzerrian aritzen diren bi errusiarrentzat izan da saria

Sobietar Batasuneko fisika tradizio entzutetsuaren emaitza berantiarra lirateke Andre Geim (Errusia, 1958) eta Konstantin Novoselov (Errusia, 1974). Errusian jaioak dira biak eta lehen fisika ikasketak han egin zituzten, baina gero ikertzera atzerrira atera ziren. Alemaniar jatorriko da Geim, Herbehereetako herritarra. Novoselovek, berriz, Errusiakoaz gain, Erresuma Batuko herritartasuna du. Herbehereetan ezagutu zuten biek elkar, Geimen doktoretza ikaslea izan baitzen Novoselov, eta Manchester unibertsitatera eraman zuen berekin eta hantxe jardun dira zazpi urtez elkarrekin lanean. Biek, nola ez, pozez hartu zuten atzo albistea. Geimek esan zuen grafenoa saritzeko aukerei buruz entzun zuela, baina berak ez zuela espero saria irabaztea. Novoselov «harri eta zur» gelditu omen zen berria jakitean. 1,1 milioi euroko saria banatu dute bi zientzialariek elkarren artean.