En un laboratorio de la Universidad de Manchester, un equipo encabezado por Kostas Kostarelos está estudiando la seguridad del grafeno, una película de carbono del espesor de un átomo.
Determinar si el nuevo material daña órganos humanos es el primer paso hacia un objetivo más ambicioso: utilizar el grafeno para construir drones diminutos que liberen un medicamento internamente, algo que trae a la memoria "El Viaje Fantástico", el thriller de ciencia ficción de 1966.
"Estamos tratando de diseñar vehículos que puedan inyectarse en el torrente sanguíneo o en el globo ocular o la médula espinal o el cerebro, para tratar de llegar hasta una población celular enferma particular sin generar daño colateral", dijo Kostarelos, profesor en la universidad del Reino Unido.
El grafeno, aislado por primera vez en laboratorio hace 10 años, es 200 veces más resistente que el acero y 70 veces más conductivo que el silicio, propiedades tan asombrosas que puede revolucionar áreas que van desde la salud hasta la industria aeroespacial. Samsung, IBM y otras empresas han presentado cientos de patentes para aprovechar el material.
Probablemente, los primeros dispositivos con grafeno de adopción generalizada sean las pantallas táctiles flexibles, o plegables inclusive, para teléfonos móviles y tablets, actualmente en proceso de desarrollo en empresas como Samsung.
El grafeno también podría reemplazar al silicio en la fabricación de microchips más pequeños, veloces y con menor consumo de energía para hacer funcionar los dispositivos electrónicos del futuro. IBM anunció en enero que había producido un circuito integrado fabricado con grafeno que puede transmitir textos.
DÉFICIT DE INNOVACIÓN
Para garantizar que no quede relegado a un desarrollo potencial, la Unión Europea creó un fondo de investigación sin precedente a 10 años y con mil millones de euros (mil 300 millones de dólares) llamado Proyecto Grafeno. Después de haber visto durante décadas cómo Asia y Estados Unidos sacaban partido de ideas desarrolladas por científicos europeos, la UE espera que el fondo para el grafeno sea un catalizador de desarrollo comercial y aliente a los científicos jóvenes a crear empresas.
"Europa necesita hacer algo con la innovación", dijo Kostantin Novoselov, físico de la Universidad de Manchester ganador del Premio Nobel 2010 por su trabajo en el grafeno. "Tenemos que crear un clima para que los estudiantes y los que ya tienen un doctorado piensen en carreras de innovación tecnológica de modo que alcance la misma legitimidad que trabajar como ingeniero en una gran empresa".
Entre las ideas desarrolladas en Europa que prosperaron comercialmente en otros sitios figuran el formato MP3 para tecnología musical, inventado por un profesor alemán, y la World Wide Web, desarrollada por un científico del Reino Unido que trabajaba en la agencia europea de investigación en física. Cuando se fundan empresas emergentes en Europa, muchas son compradas por corporaciones estadounidenses o asiáticas.
A LA ZAGA
A diferencia de iniciativas europeas anteriores, en las que proyectos individuales competían por subsidios pequeños, el Proyecto Grafeno fue concebido para coordinar a cientos de equipos de investigación, encontrar maneras de trabajar juntos y trasladar las mejores ideas a la industria.
"El gran problema que tenemos siempre en Europa es comercializar nuestra investigación", dijo Thomas Skordas, quien preside la unidad de la UE en Bruselas a cargo de supervisar el programa del grafeno. "Por lo tanto, debemos implementar los mecanismos y los incentivos para que eso ocurra".
Pese al entusiasmo por el grafeno, Europa ya va a la zaga de Asia y Estados Unidos con respecto a las patentes. En 2013, científicos chinos habían presentado más de mil 500 "familias" de patentes, en tanto Estados Unidos había hecho lo propio con más de mil 100, según la Oficina de Propiedad Intelectual del Reino Unido. Toda Europa había presentado menos de 500. El informe define como familia a todas las patentes relacionadas con la misma invención básica.
SUPERVISIÓN
En Estados Unidos, la Fundación Nacional para la Ciencia y el Departamento de Energía gastan un total de 90 millones de dólares anuales en investigación sobre el grafeno y materiales similares. El Departamento de Defensa, que también patrocina investigaciones sobre el grafeno, dijo que no podía dar una estimación del gasto.
Si bien el programa para el grafeno en la UE representa un nuevo enfoque, su éxito no está garantizado, dijo Nancy Rothwell, vicerrectora de la Universidad de Manchester. Mil millones de euros parecen "una enorme cantidad de dinero", pero los planes de la UE de repartirla a más de 200 equipos a lo largo de 10 años pueden llegar a diluir su impacto, dijo. Sin olvidar el tema de la supervisión.
"Existe preocupación por la burocracia", dijo Rothwell. "La UE es famosa por sus controles poco estrictos".
El Proyecto Grafeno se lanzó este año, junto con un proyecto gemelo, a investigar el cerebro humano. Su consejo de científicos en el mundo académico y empresarial identifica ideas con potencial comercial, y luego conecta a los investigadores con empresas o capitalistas de riesgo.
Tres de los 16 grupos que están trabajando en el proyecto son dirigidos por científicos de corporaciones europeas, como Nokia Oyj, AMO Gmbh y STMicroelectronics NV. Los demás son en su mayoría dirigidos por científicos académicos.
Otras empresas participantes son BASF SE, Royal Philips NV y Airbus Group NV. A las corporaciones que reciben financiamiento de la UE se les exige aportar su propio dinero para la investigación.
El proyecto incluye a 142 universidades, institutos y empresas de 23 países europeos. Hasta el momento, el fondo ha distribuido 32 millones de euros.
"Esperamos que el grafeno sea en el siglo XXI lo que el acero y el metal fueron en el XX", dijo Skordas. "Ya podemos ver su potencial en una serie de ámbitos científicos. No es una moda".
Los científicos sabían de la existencia del grafeno desde hace décadas; aparece naturalmente en el grafito, la forma de carbono utilizada para los lápices. Su potencial no fue evidente hasta 2004 cuando Novoselov y su colega de la Universidad de Manchester, Andre Geim, lo aislaron en laboratorio en un experimento simple utilizando cinta adhesiva y demostraron sus atributos excepcionales. Ambos recibieron el Nobel 2010 por su trabajo.
El grafeno tiene propiedades que lo hacen único, pero su elemento subyacente, el carbono, está en todas partes –en las plantas, los animales y minerales- y ningún país lo controla. De ahí que sea potencialmente atractivo para los fabricantes en las áreas de electrónica y de defensa que actualmente deben comprar elementos conocidos como tierras raras a China, que controla un 90 por ciento del mercado.