El hallazgo del «ángulo mágico del grafeno», Medalla de la Real Sociedad Española de Física

By 21/09/2020 Portal

El grafeno se ha colocado como uno de los materiales más prometedores del futuro cercano. Cada vez más hallazgos lo sitúan en el podio de los «supermateriales» por sus propiedades únicas. Uno de los últimos descubrimientos, su «ángulo mágico» que le confiere propiedades superconductoras, tiene nombre español: Pablo Jarillo-Herrero, catedrático de Física del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT), quien es uno de galardonados con los Premios de Física otorgados por la Real Sociedad Española de Física (RSEF) y la Fundación BBVA. Junto a ellos, se ha reconocido a Neus Sabaté Vizcarra, profesora de investigación ICREA en el Instituto de Microelectrónica de Barcelona (CNM-CSIC), por su inveción de baterías biodegradables fabricadas con papel; y a Héctor Gil Marín, del Institut de Ciències del Cosmos y su cartografía de galaxias sobre la expansión acelerada del universo, entre otros.

La carrera de Pablo Jarillo-Herrero, ganador de la Medalla de la RSEF, incluye numerosas contribuciones de alto impacto, como el desarrollo de nuevas técnicas de preparación de materiales bidimensionales. Pero ninguno comparado con la relevancia que adquirió uno de sus estudios publicados en «Nature» en 2018, que supuso una auténtica tormenta en la física: «Cogimos una lámina de grafeno, la pusimos encima de otra y las rotamos de forma que el ángulo entre las dos estructuras fuera de solo un grado», explica Jarillo. «Este ángulo se llama el ángulo mágico, y unos físicos teóricos ya habían predicho que si rotabas así las láminas algo pasaría. Nosotros hicimos el experimento, llevó años porque no es fácil, y ¡boom!, el material se vuelve superconductor. Fue una sorpresa total, para nosotros y para todo el mundo». Este descubrimiento podría ayudar a entender la superconductividad de alta temperatura, un fenómeno que intriga a los físicos desde hace décadas y que podría desencadenar una auténtica revolución energética, al abrir la puerta a una producción de electricidad sin resistencia, mucho más eficiente y sostenible.

Por su parte, Neus Sabaté Vizcarra, ganadora del Premio Física, Innovación y Tecnología, es la inventora de las primeras baterías de papel diseñadas para dispositivos de un solo uso, como test de embarazo, de drogas o de detección de enfermedades. Incluso podrían también alimentar test de diagnóstico molecular, como los empleados para la detección del coronavirus causante de la Covid-19. Estas baterías se activan al entrar en contacto con el líquido que se desea analizar, como el agua o la saliva.

Sabaté explica que tuvo la idea al hacerse un test de embarazo: «En 2012 utilicé un test digital para confirmar mi segundo embarazo. Después de usarlo vi que en las instrucciones se recomendaba abrir la carcasa del dispositivo, extraer la batería y llevarla a un punto de reciclaje. Me pregunté quién se molestaría en leer esas indicaciones a pie de página, lograría abrir el test, extraer la batería y reciclarla. De repente, tuve una idea: ¿podría la orina generar energía? ¿Podríamos usar el papel de la prueba para construir una celda de combustible en él? ¡Entonces la batería ya no necesitaría reciclaje!».

Los galardonados en las categorías de Joven Investigador son Héctor Gil Marín, del Institut de Ciències del Cosmos, de la Universitat de Barcelona, en Física Teórica, por «sus sobresalientes contribuciones al análisis e interpretación de cartografiados de galaxias, avanzando nuestra comprensión del Universo acelerado», lo que le ha convertido en «uno de los más brillantes investigadores en el campo de la cosmología de su generación»; y María José Martínez-Pérez, del Instituto de Nanociencia y Materiales de Aragón (CSIC-Universidad de Zaragoza), en Física Experimental, por «sus importantes contribuciones en el campo del nanomagnetismo», y en concreto por desarrollar «una nueva generación de sensores magnéticos más sensibles y versátiles», que le ha permitido abordar el estudio de nanomateriales de interés en el campo de la computación cuántica.

En Enseñanza y Divulgación de la Física los galardonados son, en Enseñanza Universitaria, el profesor Antonio Guirao Piñera, de la Universidad de Murcia, por “el carácter innovador y creativo de sus tareas de enseñanza y divulgación de la Física”, a través de múltiples actividades como el desarrollo de talleres solidarios, la organización de Ferias, Campus y Semanas de la Ciencia y la dirección de la Olimpiada Nacional de Física; y en Enseñanza Media, la profesora Matilde Ariza Montes, del IES Pedro Espinosa, en Antequera (Málaga), por “sus numerosas y variadas actividades para la mejora de la docencia de la Física y de la Química”, incluyendo acciones diversas de divulgación, conservación del patrimonio científico-histórico de los centros de enseñanza secundaria y participación en múltiples proyectos de innovación docente.

Los premios al Mejor Artículo en las publicaciones de la RSEF han sido, en la categoría de Enseñanza, para Fernando Ignacio de Prada Pérez de Azpeitia y José Antonio Martínez Pons, por su artículo «La Física es cool con el Energy Stick y la bola de plasma», que «explica de forma muy didáctica dos originales recursos educativos para hacer la enseñanza de fenómenos físicos complejos sencilla y más atractiva para los estudiantes, aumentando así su interés por la Física»; y en la categoría de Divulgación, para Antxon Alberdi, José L. Gómez, Iván Martí-Vidal y Eduardo Ros, por su artículo: «Event Horizon Telescope: fotografiando las fronteras del Universo», que expone «con claridad y entusiasmo» la obtención de la primera imagen de la sombra de un agujero negro”, un «fascinante resultado que se presenta con amenidad, pero sin descuidar el rigor científico, cubriendo los aspectos históricos, tecnológicos y científicos, y resaltando las contribuciones españolas a su logro».

Estos galardones reconocen la creatividad, el esfuerzo y el logro en el campo de la física para dar impulso y visibilidad a los mejores investigadores de nuestro país, en una disciplina científica fundamental para la búsqueda del conocimiento básico y el desarrollo de nuevas herramientas tecnológicas. Dotados con 50.000 euros distribuidos entre todas sus categorías, los Premios de Física fueron instaurados por la RSEF en 1958 y son ya una tradición en el ámbito de la física española. La Fundación BBVA colabora con estos galardones desde 2008 en el marco de su actividad de promoción de la investigación de excelencia y la difusión del conocimiento científico a la sociedad.