El físico valenciano Pablo Jarillo-Herrero, del Instituto de Tecnología de Massachusetts (MIT), ha ganado el premio Kavli por sus investigaciones sobre el ángulo mágico del grafeno que han sentado las bases de la nueva disciplina de la twistrónica. El reconocimiento le confirma como uno de los más firmes candidatos a ganar el Nobel de Física en los próximos años.
Creado en 2005 por el filántropo noruego Fred Kavli, el premio Kavli es uno de los más importantes de la ciencia mundial. Se concede cada dos años en tres disciplinas que, según Kavli, son decisivas en el siglo XXI y no están suficientemente reconocidas por los premios Nobel: Nanociencia, Neurociencia y Astrofísica. Aun así, algunos de los ganadores de premios Kavli han ganado después un Nobel, como -entre otros- las bioquímicas Jennifer Doudna y Emmanuelle Charpentier (por la técnica de edición genética CRISPR) o los astrofísicos Kip Thorne y Rainer Weiss (por el descubrimiento de las ondas gravitacionales).
Jarillo-Herrero se convierte en el primer científico español en ser reconocido con un premio Kavli. Ha sido galardonado en la categoría de Nanociencia por el “trabajo fundacional que ha establecido el campo de la Twistrónica”, según el jurado. Este nuevo campo de la física de materiales consiste en superponer capas de un solo átomo de grosor y hacerlas girar unas respecto a otras (twist en inglés). Jarillo-Herrero demostró experimentalmente en 2018 que, si se rotan dos capas de grafeno en un ángulo de 1,1º -el llamado ángulo mágico-, aparecen propiedades físicas insospechadas.
“Puede sonar a magia, pero es nanociencia”, destaca la Fundación Kavli en el comunicado en que anuncia el premio. “Los científicos pueden inducir nuevas propiedades en los materiales sin cambiar su composición”.
Para Jarillo-Herrero, “es como una piedra filosofal inversa. En lugar de convertir cualquier material en oro, la twistrónica permite obtener con un solo material [como el grafeno] todas las propiedades de la materia”. En su investigación pionera de 2018, descubrió de manera inesperada que el grafeno se convierte en superconductor con la rotación del ángulo mágico. Desde entonces, el campo de la twitrónica ha eclosionado, con cientos de grupos de investigación en todo el mundo, y ha producido todo tipo de propiedades físicas -como aislamiento, magnetismo o ferroelectricidad, entre otras- rotando capas de un átomo de grosor en los ángulos adecuados.
Demostró que, si se superponen dos capas de grafeno de un solo átomo de grosor, emergen propiedades físicas insospechadas
Pero “aún falta un tiempo, posiblemente más de dos décadas, para que los avances de la twistrónica se conviertan en productos que lleguen al mercado y cambien la vida de la gente”, advierte Jarillo-Herrero a La Vanguardia.
Comparte el premio Kavli con Eva Andrei y Allan MacDonald, también pioneros del campo de la twistrónica. Andrei, de la Universidad Rutgers en Nueva Jersey (EE.UU.), fue la primera que demostró que manipular la orientación de una bicapa de grafeno podía cambiar sus propiedades. La idea parecía tan descabellada que la revista Science rechazó publicarla, aunque en 2009 reconoció el trabajo de Andrei como uno de los diez avances científicos más importantes del año.
MacDonald, de la Universidad de Texas en Austin, estableció en 2011 las bases teóricas de la twistrónica y utilizó por primera vez la expresión “ángulo mágico del grafeno” al predecir que emergerían propiedades nuevas con una rotación de 1,1º.
Este año también ha recibido el premio Fronteras de la Fundación BBVA, que recogerá la próxima semana en Bilbao
Basándose en el trabajo de MacDonald, Jarillo-Herrero desarrolló experimentalmente el campo de la twistrónica, sin sospechar al principio que aparecerían propiedades físicas tan extraordinarias. “Cuando vi que el grafeno era superconductor, por poco me da un infarto”, explicó el año pasado en una entrevista con La Vanguardia, porque la teoría predecía que sería aislante, en lugar de conductor. Descubrió que podía ser ambas cosas, según cómo preparara el grafeno para los experimentos.
Nacido en Valencia en 1976, Jarillo-Herrero (“ponga Herrero en su artículo, por favor, es el apellido de mi madre y le sabría mal que lo quitara”) se licenció en Física por la Universitat de València, amplió estudios en la Universidad de California en San Diego e hizo el doctorado en la Universidad de Delft (Países Bajos) antes de incorporarse al MIT en 2008. Mantiene contacto regular con la comunidad científica española, especialmente con el Institut de Ciències Fotòniques (ICFO) en Castelldefels, donde tiene una plaza de Profesor Distinguido Visitante desde 2022 y donde colabora sobre todo con el grupo de Frank Koppens, con quien se ha mantenido en contacto desde que coincidieron durante el doctorado en los Países Bajos.
Antes del premio Kavli, Jarillo-Herrero ya recibió en 2018 el Wolf de Física, considerado la antesala del Nobel porque alrededor del 40% de sus ganadores reciben después el premio de la Academia Sueca. En España este año ha recibido el premio Fronteras de la Fundación BBVA junto a Allan MacDonald -con quien también compartió el Wolf-, que ambos recogerán la próxima semana en Bilbao.
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Buen análisis, ayuda a entender el contexto de la noticia.
Se agradece el rigor y las fuentes contrastadas.
Excelente trabajo de la redacción, como siempre.