En 2018, un equipo del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT) liderado por el físico español Pablo Jarillo-Herrero protagonizó uno de los mayores hitos de la física moderna al descubrir lo que hoy se conoce como el ángulo mágico del grafeno.
El grafeno es una lámina de carbono de un solo átomo de grosor organizada en una red hexagonal. Por sí sola, conduce la electricidad con notable eficacia, pero su comportamiento cambia de forma radical cuando se superponen dos láminas con una ligera desalineación. Si el giro relativo entre ambas capas alcanza con exactitud 1,1 grados, ocurre una anomalía cuántica extraordinaria:
- Freno electrónico: La interferencia periódica entre las dos redes atómicas genera un patrón de muaré que reduce drásticamente la velocidad de los electrones.
- Correlación cuántica: Al moverse tan despacio, las interacciones electrostáticas entre electrones dominan el sistema, obligándolos a coordinarse de maneras insólitas.
- Superconductividad instantánea: Con apenas ajustar un campo eléctrico externo, el material pasa de ser un aislante perfecto a un superconductor capaz de transportar corriente sin disipar energía ni calor.
Este hallazgo dio origen a una nueva disciplina científica bautizada como twistrónica (del inglés twist, girar). Antes de este experimento, alterar las propiedades electrónicas de un cristal requería doparlo químicamente con otros elementos; hoy basta con rotar láminas atómicas con precisión milimétrica para crear estados exóticos de la materia a voluntad, abriendo la puerta a futuros ordenadores cuánticos y redes eléctricas sin pérdidas energéticas.
Fuente: Nature (2018), 'Unconventional superconductivity in magic-angle graphene superlattices' - MIT