Andre Geim

Andre Geim, 2010.
Andre Geim, 2010.Foto: Prolineserver, CC BY-SA 3.0, Wikimedia Commons

Andre Konstantínovich Geim (nacido el 21 de octubre de 1958) es un físico neerlandés-británico de origen ruso. Junto con Konstantín Novosiólov recibió en 2010 el Premio Nobel de Física por experimentos pioneros con grafeno.

Se sitúa así en el origen del material sobre el que se apoya la neutrinovoltaica.

Trayectoria

Geim nació en la ciudad rusa de Sochi, hijo de padres de ascendencia alemana — la familia pertenecía a los alemanes de Rusia, lo que en la Unión Soviética iba unido a desventajas. Aprobó el examen de ingreso en el Instituto de Física y Tecnología de Moscú solo al tercer intento; según su propio relato, el origen no fue ahí un dato sin importancia.

En 1987 se doctoró en Chernogolovka. Tras etapas en Nottingham, Copenhague y Nimega llegó en 2001 a la University of Manchester, donde investiga hasta hoy.

Los experimentos del viernes por la noche

En Manchester, Geim introdujo una costumbre que llamaba Friday night experiments: una vez por semana, él y sus colaboradores podían trabajar en algo que no tenía nada que ver con el proyecto financiado en curso y cuyo desenlace estaba completamente abierto.

La idea que hay detrás es más seria de lo que suena. Las solicitudes de financiación exigen que se sepa de antemano qué va a salir. Con ello queda excluido lo que no se deja planificar — y justamente ahí está en ocasiones lo interesante.

De esa costumbre salieron dos resultados muy distintos.

El primero fue una rana levitando. Geim mostró junto con Michael Berry que el agua — y por tanto una rana viva — puede hacerse levitar diamagnéticamente en un campo magnético intenso. Por ello recibió en el año 2000 el premio Ig Nobel, una distinción socarrona para investigaciones que primero hacen reír y después pensar.

El segundo fue el grafeno.

Con ello Geim es hasta hoy la única persona que ha recibido tanto un premio Ig Nobel como un Premio Nobel — una circunstancia que a él mismo le gusta mencionar, porque demuestra que la curiosidad sin finalidad vale la pena.

Grafeno con cinta adhesiva

En 2004 Geim y Novosiólov lograron aquello en lo que otros habían fracasado con procedimientos costosos: la producción de una única capa de átomos de carbono.

La herramienta era cinta adhesiva corriente. Se la presiona sobre grafito, se la retira, se la pliega, se la retira de nuevo — y en algún momento queda una capa del grosor de un solo átomo. Esta se transfirió a una plaquita de silicio, donde podía reconocerse al microscopio óptico.

El estímulo vino de un detalle secundario: en microscopía electrónica se limpian las muestras de grafito retirando la capa superior con cinta adhesiva. La cinta usada acababa normalmente en la basura. El grupo de Geim se puso a mirarla.

La sencillez del método fue el verdadero avance. Hizo el grafeno accesible a todos los laboratorios del mundo, y el número de publicaciones ascendió en pocos años a las decenas de miles.

Por qué el grafeno es tan notable

El grafeno es el primer material bidimensional que ha existido. Conduce la corriente mejor que el cobre, resiste a la rotura mejor que el acero, es casi transparente e impermeable incluso para los átomos de helio. Sus electrones se comportan como si no tuvieran masa.

Para la neutrinovoltaica es decisiva otra propiedad: una capa formada por un solo estrato atómico es toda ella superficie. No hay un interior en el que algo pudiera perderse. Precisamente a eso apunta el modo de construcción con muchas capas alternas que describe la patente WO2016142056A1.

Otros aspectos

Geim desarrolló además una lámina adhesiva inspirada en las patas del geco e investiga membranas de óxido de grafeno que dejan pasar el agua y retienen las sales. En 2012 fue elevado a la caballería británica.

Términos relacionados

Fuentes

  • K. S. Novoselov, A. K. Geim et al.: Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films, Science 306, 666 (2004).
  • Fundación Nobel: Premio Nobel de Física 2010, motivación y conferencia Nobel.