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Con una inversión
de más de 500.000 euros, las nuevas instalaciones permitirán fabricar grafeno en sus distintas formas y variedades, así como desarrollar nanodispositivos
electrónicos para aplicaciones IoT (Internet of Things), biosensores y
dispositivos wearables que se colocan
en la ropa
La Universidad de Granada (UGR) ha puesto en marcha el
Laboratorio de Grafeno y Semiconductores Bidimensionales, uno de los
laboratorios públicos más completos de Europa dedicados a la fabricación y
caracterización eléctrica y estructural de este material, al nivel del que
existe en la Universidad de Cambridge (Reino Unido) o en la Universidad de Stanford
en Estados Unidos.
Las nuevas instalaciones, gestionadas por el Grupo
de Nanoelectrónica que dirige el catedrático Francisco Gámiz Pérez, están ubicadas en el Centro de Investigación
en Tecnologías de la Información y de las Comunicaciones de la UGR (CITIC-UGR),
y han sido presentadas esta mañana en una rueda de prensa a la que ha asistido
el vicerrector de Investigación y Transferencia, Enrique Herrera Viedma.
Con una inversión superior a los 500.000 euros, el
nuevo laboratorio de la UGR está dedicado a la fabricación de grafeno en sus
distintas formas y variedades, así como al desarrollo de sistemas basados en
grafeno para aplicaciones electrónicas, incluyendo biosensores, nanodispositivos
electrónicos para aplicaciones IoT (Internet of Things o “Internet de las
cosas”), y electrónica flexible, además de dispositivos wearables (aquellos que se colocan en la ropa y están siempre
encendidos).
Cuando en el año 2004, los investigadores de la
Universidad de Manchester Andrei Geim y Kostya Novoselov obtuvieron una lámina
de grafeno utilizando cinta adhesiva y un trozo de grafito similar al de las
minas de los lápices de dibujo, no podían imaginarse el impacto que aquel
simple gesto iba a tener en la comunidad científica y en nuestras vidas durante
los años venideros.
El grafeno es una finísima lámina formada por una
única capa de átomos de carbono con unas propiedades mecánicas, ópticas y
eléctricas espectaculares. Es un material durísimo, transparente, flexible y
con una conductividad eléctrica y térmica elevadísima, lo que le confiere un
gran número de aplicaciones. Su potencialidad es tal que la Comisión Europea ha
hecho del grafeno el centro de uno de sus proyectos estrella (‘flagship’)
durante los próximos años, con una inversión de más de 500 millones de euros hasta
2023.
Diferentes tipos de grafeno
El nuevo Laboratorio de Nanoelectrónica del
CITIC-UGR ha instalado los equipos necesarios para obtener películas de grafeno
CVD de hasta 25 cm x 10 cm de tamaño, y transferirlos a diferentes substratos o
soportes, tanto rígidos como flexibles.
Este equipamiento completa el laboratorio de
caracterización eléctrica y estructural de nanoestructuras ya disponible en el
CITIC. Los materiales desarrollados pueden ser caracterizados eléctrica y
estructuralmente en las instalaciones de la UGR (gracias al equipamiento
adquirido, que incluye un microscopio de fuerza atómica) y también funcionalizados
para ser utilizados como biosensores.
Junto con el grafeno CVD (Chemical Vapor
Deposition), también se han desarrollado las técnicas para obtener, a partir de
polvo de grafito, suspensión de óxido de grafeno que puede ser depositado sobre
diferentes sustratos, para posteriormente poder reducirlo y obtener grafeno
reducido (rGO) mediante un sistema de litografía por escritura directa por
láser.
“Esta técnica nos permite obtener patrones de
grafeno y estructuras bidimensionales de grafeno sobre diferentes substratos,
con los que desarrollar antenas flexibles, sensores flexibles y RF-tags (dispositivos
pequeños, similares a una pegatina, que pueden ser adheridos a un producto, un
animal o una persona y contienen antenas para
permitirles recibir y responder a peticiones por radiofrecuencia”, ha explicado
el director del Laboratorio de Grafeno de la UGR, Francisco Gámiz.
No sólo grafeno
Además de grafeno, las nuevas instalaciones de la
UGR permiten obtener otros materiales que
también son bidimensionales y que, combinados con éste, mejoran y amplían su
campo de actuación.
Estos materiales bidimensionales, conocidos como dicalcogenuros
de metales de transición, o TMDs, como el disulfuro de molibdeno, seleniuro de molibdeno,
o seleniuro de tungsteno, pueden ser ‘apilados’ para dar lugar a estructuras
con las que desarrollar dispositivos nanoelectrónicos y, a partir de ellos,
sistemas en el campo de la electrónica flexible como los señalados wearables.
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