La UE financia un proyecto vasco relacionado con el grafeno

Un proyecto de investigación sobre derivados del grafeno coordinado por el grupo de Materiales Moleculares y Supramoleculares de POLYMAT-UPV/EHU dispondrá de una financiación de la Unión Europea de 2.962.661 €. El proyecto, denominado 2D-INK, busca desarrollar tintas constituidas a partir de materiales derivados del grafeno con propiedades semiconductoras, que son las propiedades necesarias para el funcionamiento de dispositivos electrónicos. A partir de estas tintas semiconductoras se podrían fabricar dispositivos electrónicos ultrafinos (como transistores, leds y células solares) utilizando la misma tecnología de las impresoras de inyección de tinta actuales.

Los proyectos FET-OPEN (Future and Emerging Technologies) de la Unión Europea apoyan líneas de investigación en fases iniciales, líneas basadas en ideas sobre las que puedan surgir nuevas tecnologías. Así, la iniciativa de la UE anima a científicos e ingenieros de múltiples disciplinas a cooperar en proyectos de investigación que promuevan avances científicos. Es destacable, también, que el programa europeo FET-OPEN (Future and Emerging Technologies) es una convocatoria muy competitiva, pues de los 643 proyectos presentados solo 24 han sido financiados (3,7%) en toda Europa.

El descubrimiento del grafeno ha abierto en estos últimos años nuevas posibilidades para la investigación sobre nuevos materiales con una estructura bidimensional (2D), ya que este derivado del carbono posee una serie de propiedades únicas, tales como una elevada transparencia, ligereza y flexibilidad, que se derivan del hecho de que está formado por una capa de un solo átomo de grosor (es por tanto el objeto más delgado posible). Debido a estas propiedades, el grafeno podría revolucionar la tecnología actual haciendo posible la fabricación de dispositivos electrónicos ultrafinos. Para ello, el grafeno debería tener propiedades semiconductoras, que son las propiedades necesarias para el funcionamiento de los dispositivos electrónicos actuales, no obstante se comporta como un conductor eléctrico, lo que constituye un obstáculo en su implementación de estos dispositivos.

En este contexto, el proyecto 2D-INK está enfocado en desarrollar análogos del grafeno con propiedades semiconductoras a partir de los que se puedan preparar tintas. «Este trabajo—explica Aurelio Mateo-Alonso, investigador de POLYMAT-UPV/EHU y coordinador de 2D-INK—busca desarrollar nuevos materiales que presentan una estructura similar a la del grafeno, pero con poros de diferentes tamaños, ya que se ha demostrado que la presencia de estos poros proporciona al grafeno propiedades semiconductoras. Al mismo tiempo, modificando químicamente estos poros se espera producir derivados de grafeno de alta solubilidad (los materiales bidimensionales son muy insolubles). Esto permitiría la preparación de tintas semiconductoras y con ello la fabricación de dispositivos electrónicos usando tecnologías como la inyección de tinta, lo cual abarataría substancialmente los costes de fabricación«.

Patentes
El desarrollo de tintas semiconductoras a partir de materiales bidimensionales con diferentes propiedades representará, según Aurelio Mateo-Alonso, «un importante avance en el campo de nuevos materiales para la próxima generación de aparatos electrónicos ultrafinos, como transistores, LEDs, células solares, fotodetectores…«. El investigador augura, además, que «dadas las posibilidades tecnológicas de 2D-INK y de la participación de una empresa privada, se espera que salgan patentes«.

Y es que el equipo coordinado por el investigador de POLYMAT-UPV/EHU, cuenta con la colaboración de CIC NanoGUNE y la empresa Graphenea, que se encuentran en Donostia-San Sebastian, además de seis universidades distribuidas por toda Europa: Centro Algoritmi de la Universidade do Minho (Braga, Portugal); el instituto ICMol de la Universitat de Valencia; la Technische Universität München (Munich, Alemania); la Katholieke Universiteit Leuven (Lovaina, Belgica); la Universität Wien (Viena, Austria); y University of Nottingham (Reino Unido).

Aurelio Mateo-Alonso (Madrid, 1976) es Profesor de Investigación Ikerbasque y líder del grupo de Materiales Moleculares y Supramoleculares de POLYMAT-UPV/EHU desde 2012. Obtuvo la licenciatura (1999) y un master (2000) en Ciencias Químicas en la Universidad Autónoma de Madrid y el doctorado en Química (2004) en Queen Mary University of London (Reino Unido). Ha trabajado como investigador postdoctoral (2004-2009) en la Università degli Studi di Trieste (Italia) y como líder de grupo (2009-2012) en la Universität Freiburg (Alemania). Su labor investigadora ha sido reconocida nacional e internacionalmente con varios premios que incluyen: Premio de Jóvenes Investigadores de la Universidad de Trieste (Italia 2007); Premio Eugen-Graetz de la Universidad de Friburgo (Alemania 2009); Premio de Jóvenes Investigadores de la Real Sociedad Española de Química (España 2011) y Premio de Jóvenes Investigadores de la División de Nanocarbonos de la Sociedad Electroquímica Estadounidense (EEUU 2012).