Konstantín Novosiólov
Konstantín Serguéyevich Novosiólov (nacido el 23 de agosto de 1974) es un físico ruso-británico. Compartió en 2010 con Andre Geim el Premio Nobel de Física por los trabajos sobre el grafeno.
Con 36 años fue uno de los premios Nobel de Física más jóvenes de la posguerra.
Trayectoria
Novosiólov nació en Nizhni Taguil, en los Urales, una ciudad industrial con acerías y fabricación de tanques. Estudió, igual que Geim, en el Instituto de Física y Tecnología de Moscú y en 1999 se incorporó como doctorando junto a él en Nimega. En 2001 ambos se trasladaron a la University of Manchester, donde Novosiólov se doctoró en 2004 y ocupa hoy una cátedra.
La colaboración de ambos es inusualmente estrecha y dura desde hace más de veinte años. Geim ha calificado a Novosiólov en repetidas ocasiones como aquel que reunía la paciencia para las partes trabajosas del trabajo.
La demostración de que el grafeno existe
El método de la cinta adhesiva es la imagen conocida, pero solo fue el primer paso. El verdadero logro científico consistió en mostrar que efectivamente se tenía delante una única capa atómica — y en medir sus propiedades.
Eso no era en absoluto obvio. Trabajos teóricos de Landau y Peierls habían sugerido durante décadas que un cristal estrictamente bidimensional no podía siquiera ser estable a temperatura ambiente; el movimiento térmico tendría que destruirlo. Muchos consideraban que buscarlo era inútil.
El recurso decisivo
La aportación de Novosiólov residió en la preparación y en la medición.
Una única capa de carbono es prácticamente transparente — al microscopio no se la ve. El recurso ingenioso fue una capa de óxido de silicio de exactamente 300 nanómetros de grosor como soporte. Con ese grosor, la interferencia de la luz genera una diferencia de color débil pero reconocible en cuanto una sola capa atómica reposa encima.
Con ello podía encontrarse en el microscopio óptico corriente lo que de otro modo solo habría sido detectable con gran esfuerzo. Sin ese recurso, el método de la cinta adhesiva habría seguido siendo inútil, porque no se habría podido volver a encontrar el resultado.
El trabajo publicado en Science en octubre de 2004 demostró entonces el efecto de campo: la conductividad de la capa podía controlarse mediante una tensión aplicada. El grafeno se comportaba como un componente semiconductor.
Por qué la capa es estable después de todo
La respuesta al reparo teórico es tan sencilla como bella: el grafeno no es realmente plano. Se ondula ligeramente en la tercera dimensión, y esas ondas estabilizan la capa.
Justamente ese movimiento ondulatorio es aquello de lo que partió más tarde el grupo de trabajo de Paul Thibado, cuando investigó si de las oscilaciones térmicas del grafeno independiente puede obtenerse corriente — el efecto trinquete.
Lo que en Novosiólov era un producto secundario de la estabilidad se convirtió así en una posible fuente de energía.
Otros trabajos
Novosiólov investiga desde hace años en apilamientos de materiales bidimensionales — las llamadas heteroestructuras de van der Waals. Se colocan distintas capas atómicas unas sobre otras como hojas y se obtienen propiedades que ninguna de las capas tiene por sí sola. Ya un ligero giro de dos capas de grafeno una respecto de la otra modifica el comportamiento de raíz.
Esta idea — función por disposición en lugar de por elección de la sustancia — se encuentra también en la neutrinovoltaica y en la idea del metamaterial.
Desde 2012 es caballero del Imperio británico; hoy investiga además en Singapur.
Términos relacionados
- Andre Geim — su colaureado
- Grafeno — el material
- Efecto trinquete — energía a partir del movimiento ondulatorio
- Metamaterial — función por disposición
Fuentes
- K. S. Novoselov, A. K. Geim et al.: Electric Field Effect in Atomically Thin Carbon Films, Science 306, 666 (2004).
- A. K. Geim, K. S. Novoselov: The rise of graphene, Nature Materials 6, 183 (2007).