Pablo Jarillo-Herrero, profesor de Física en el MIT, ha sido galardonado con el Premio BBVA Frontiers of Knowledge en Ciencias Básicas por sus aportes a los materiales de “ángulo mágico”.
Este premio, valorado en 400,000 euros, lo comparte con Allan MacDonald de la Universidad de Texas en Austin. Según la Fundación BBVA, “el trabajo pionero de ambos físicos ha sentado las bases teóricas y ha validado experimentalmente un nuevo campo donde se pueden obtener superconductividad, magnetismo y otras propiedades al rotar nuevos materiales bidimensionales como el grafeno”.
Descubrimientos y validaciones
En un modelo teórico publicado en 2011, MacDonald predijo que al torcer dos capas de grafeno en un ángulo de aproximadamente 1 grado, la interacción de electrones generaría nuevas propiedades emergentes.
En 2018, Jarillo-Herrero confirmó experimentalmente este “ángulo mágico”, al rotar dos láminas de grafeno, transformando el comportamiento del material y dando lugar a propiedades como la superconductividad.
Impacto en la física
El trabajo de los físicos ha abierto nuevas fronteras en la física al demostrar que rotar la materia permite controlar su comportamiento, lo que podría tener un impacto industrial significativo. “La superconductividad, por ejemplo, podría mejorar la transmisión eléctrica de forma sostenible, con prácticamente ninguna pérdida de energía”, explicó María José García Borge, miembro del comité del premio.
La inicial predicción de MacDonald tuvo poco impacto inmediato hasta que Jarillo-Herrero la confirmó en el laboratorio, revelando su auténtica importancia. MacDonald observa que “la comunidad nunca hubiera estado tan interesada en mi tema si no hubiera habido un programa experimental que realizara esa visión original”.
Jarillo-Herrero se sintió intrigado por los efectos de apilar láminas de grafeno con una alineación rotacional precisa, ya que era “territorio inexplorado” que prometía resultados interesantes. Sin embargo, le costó tiempo encontrar la manera de hacerlo en el laboratorio.
Logros y futuro
Después de años intentando apilar capas de este material extremadamente delgado sin poder especificar el ángulo entre ellas, finalmente logró hacerlo, alcanzando el “ángulo mágico” de 1.1 grados que reveló un comportamiento extraordinario del grafeno.
“Fue una gran sorpresa, porque la técnica que utilizamos, aunque conceptualmente sencilla, era difícil de implementar en el laboratorio”, afirmó Jarillo-Herrero.
Desde 2009, la BBVA ha otorgado premios Frontiers of Knowledge a más de una docena de miembros del MIT. Estos premios reconocen investigaciones y creaciones culturales de clase mundial, promoviendo el valor del conocimiento como un bien público global.
