El español Pablo Jarillo-Herrero, Premio Wolf de Física

Publicado 14/01/2020 17:11:07CET
El español Pablo Jarillo-Herrero, Premio Wolf de Física
El español Pablo Jarillo-Herrero, Premio Wolf de Física - DENIS PAISTE/MATERIALS PROCESSING CENTER/ MIT

   MADRID, 14 Ene. (EUROPA PRESS) -

   El físico español Pablo Jarillo-Herrero (1976, Valencia) ha sido uno de los galardonados con el Premio Wolf de Física 2020, junto al canadiense Allan H. MacDonald y el israelí Rafi Bistritzer.

   Jarillo-Herrero ha sido distinguido "por ser pionero en el trabajo teórico y experimental sobre el grafeno de doble capa retorcida", según informa la Fundación Wolf, que otorga este prestigioso premio internacional desde 1978.

   Desde los innovadores experimentos de 2004 con respecto al grafeno, varios grupos de investigación comenzaron estudiando las propiedades del grafeno bicapa retorcido. El grafeno es una base importante para una generación de tecnologías completamente nueva. Se espera que las aplicaciones basadas en grafeno beneficien al medio ambiente y reduzcan los costes. La industria electrónica e informática requiere materiales cuya conductancia se pueda controlar.

   El trabajo de Jarillo-Herrero, junto al de los también premiados Allan H. MacDonald y Rafi Bistritzer, ha demostrado que las propiedades de conductancia de las interfaces de grafeno se pueden controlar a través del ángulo de desajuste espacial entre las capas y luego, en ciertos ángulos, los electrones exhiben un comportamiento físico sorprendente. Este descubrimiento físico tiene el potencial de conducir a una revolución energética.

   En 2011, un grupo dirigido por Allan Macdonald, físico teórico de la Universidad de Texas, investigó un comportamiento intrigante del grafeno bicapa retorcido, donde las redes atómicas de dos capas de grafeno apiladas rotan lateralmente entre sí por un pequeño ángulo de desajuste.

   Según los cálculos de MacDonald y Bistrizer (que hizo su tesis postdoctoral bajo la supervisión de MacDonald en ese momento), la velocidad de tunelización de los electrones entre las capas depende del ángulo inadaptado y desaparece por completo en el "ángulo mágico" de 1.1 grados. Se esperaba que este descubrimiento condujera a la creación de un nuevo tipo de superconductor, es decir, un material que permita el paso de la corriente eléctrica sin impedancia y sin pérdida de energía.

   El artículo original de MacDonald y Bistrizer, que describe su descubrimiento, no fue recibido con entusiasmo por la comunidad científica e incluso fue olvidado durante varios años.

   Al mismo tiempo, Jarillo-Herrero estaba trabajando en grafeno de doble capa retorcida en su laboratorio en el Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT). Se convenció de que las ideas expresadas por Macdonald y Bistrizer tenían sentido.

   Por lo tanto, su equipo de investigación invirtió considerables esfuerzos en crear y medir grafeno bicapa retorcido de varios ángulos de giro. Los experimentos tuvieron éxito en 2017, cuando se descubrió que colocar las capas en un ángulo de 1.1 grados entre sí ("el ángulo mágico") dio como resultado propiedades eléctricas inusuales, como MacDonald y Bistrizer habían sugerido.

   En esta posición, a temperaturas suficientemente bajas, los electrones se mueven de una capa a otra, creando una red con cualidades inusuales. El documento que describió el fenómeno, que se publicó en 'Nature' en 2018, revolucionó la física y desencadenó una avalancha de documentos adicionales.

   El descubrimiento abre la puerta a la construcción de un superconductor a partir de grafeno bicapa, en el que el movimiento de electrones está completamente controlado por la corriente eléctrica externa.

   Este comportamiento eléctrico se asemeja al comportamiento de los superconductores a base de cobre llamados 'Cuprates'. Los 'Cuprates' demuestran conductividad eléctrica sin resistencia a temperaturas relativamente altas en comparación con otros superconductores. Por esta razón, los 'Cuprates' son ahora una fuente de esperanza para hacer realidad el sueño de la conductividad eléctrica sin pérdida de energía a temperaturas cercanas a la temperatura ambiente.

   Si se logra esta misión, conduciría a una revolución energética de gran alcance. Sin embargo, un obstáculo que impide esta revolución es que todavía no existe una teoría que explique el comportamiento de los superconductores a altas temperaturas. En ausencia de una base teórica sólida, es difícil desarrollar nuevos y mejores materiales. Esta es una de las razones de la emoción suscitada en torno al descubrimiento del grafeno bicapa y el ángulo mágico.

DOTADO CON 100.000 DÓLARES

   Pablo Jarillo-Herrero es un físico experimental que trabaja en transporte electrónico cuántico y optoelectrónica en nuevos materiales bidimensionales. Su laboratorio investiga sus propiedades superconductoras, magnéticas y topológicas. Jarillo-Herrero se unió al MIT en 2008 y fue ascendido a profesor titular en 2018.

   Se lincenció en Física por la Universidad de Valencia en 1999; obtuvo un Máster en Ciencias por la Universidad de California en San Diego en 2001 y el Doctorado por la Universidad Tecnológica de Delft, en Países Bajos, en 2005.

El ministro de Ciencia e Innovación, Pedro Duque, ha trasladado su felicitación al galardonado a través de Twitter: "Mi felicitación al físico español Pablo Jarillo-Herrero, reconocido con el prestigioso Premio Wolf por su trabajo pionero sobre la superconductividad del grafeno".

   El Premio Wolf se otorga a destacados científicos y artistas de todo el mundo por sus logros de interés para la humanidad y las relaciones amistosas entre los pueblos. Las categorías científicas del premio incluyen Medicina, Agricultura, Matemáticas, Química y Física. Las categorías de arte incluyen Pintura y Escultura, Música y Arquitectura. Los galardonados son seleccionados por comités de jurado internacionales que comprenden profesionales de renombre mundial de todo el mundo. El premio en cada campo consiste en un certificado y un premio monetario de 100.000 dólares.

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