El ángulo mágico y el doctor Franz

Muchos descubrimientos trascendentales nacen en establos muy humildes. Galileo reveló las leyes de la caída libre con un ensamblaje tipo el doctor Franz de Copenhague: como no podía medir la velocidad de un objeto en caída libre, utilizó bolas rodando por una pendiente; a lo largo de la pendiente cruzó unas cuerdecitas a espacios regulares, y escuchó cómo sonaban las bolas al chocar contra las cuerdecitas; con esto y un par de inventos más, dedujo que los objetos caían con una aceleración constante, y que esa aceleración era la misma fuera cual fuera la masa del objeto. En manos de Newton, esas deducciones engendraron la ley de la gravedad, y crearon así la ciencia moderna. Cuatro siglos después, Watson y Crick descubrieron la doble hélice del ADN mediante otro montaje del doctor Franz, donde las hélices estaban sujetas con pinzas de fontanero a una barra de acero y las letras del ADN eran recortes de cartulina. Comienzos caseros, grandes avances del conocimiento.

El caso del grafeno pertenece sin duda a esa estirpe de chapuza, chiripa y pensamiento profundo. En la década pasada, Geim y Novoselov, dos científicos conscientes de la importancia de jugar con las cosas sin un objetivo definido, dispararon la revolución del grafeno partiendo de un lápiz y un rollo de cinta celo. Tú has creado grafeno mil veces, cada vez que has hecho una raya con un lápiz. Allí donde la raya pierde intensidad y se desvanece en el blanco del papel, justo allí donde ya no ves nada, está el grafeno. Las minas de los lápices son de grafito, donde interminables capas de átomos de carbono se apilan una sobre otra, cada una con el grosor de un solo átomo. Allí donde la raya del lápiz desaparece a simple vista, el papel está repleto de monocapas (capas de un solo átomo de grosor) de grafeno, un material de extremado valor para la tecnología. ¿Y cómo sacarlas del papel? Aquí Geim y Novoselov volvieron a tener una idea clave: con cinta celo. De ahí a ganar el Premio Nobel de Física de 2010.

La investigación del grafeno está experimentando justo ahora su mayor revuelta desde aquellos descubrimientos seminales de Geim y Novoselov. Pablo Jarillo-Herrero, un físico valenciano que investiga en el MIT (Instituto Tecnológico de Massachusetts, Boston), y su equipo han mostrado cómo convertir el grafeno en un superconductor, la clase de material que puede transmitir la electricidad sin resistencia, y que por tanto promete transformar por entero todos los sectores productivos, empezando por la distribución de energía. Fiel a los humildes orígenes de este campo científico, la clave ha estado en apilar dos hojas de grafeno y, simplemente, girar una sobre otra. No vale cualquier ángulo: tiene que ser de 1,1º, que ya se viene conociendo en la literatura técnica como “el ángulo mágico”. Gira las hojas por ese ángulo y el grafeno adquiere de inmediato las propiedades de un superconductor. Solo a muy baja temperatura, pero tan superconductor como el que más.

En otras disciplinas hay también comienzos humildes, qué duda cabe. La reaganomics, o economía de Ronald Reagan en los años ochenta, nació de una curva mal trazada por el economista Arthur Laffer en una servilleta de papel. Unamuno basó su discurso del “venceréis, pero no convenceréis” en unas notas que garabateó en su cuaderno un minuto antes. Pero los verdaderos inventos del doctor Franz de Copenhague pertenecen a la ciencia. Por eso funcionan.