Pablo Alonso, un científico de 35 años natural de Grado, deja su trabajo en el centro nanoGUNE del País Vasco para desarrollar sus investigaciones sobre grafeno en la Universidad de Oviedo, Asturias. Quiere situar a Asturias a la vanguardia mundial en investigación relacionada con el grafeno. Recibe fondos para un proyecto de tres años para avanzar hacia ordenadores basados en grafeno.

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N-20151101
Pablo Alonso, “Asturiano del mes” por su apuesta
investigadora en la región.
El joven científico, de 35 años y natural de Grado, deja el
centro nanoGUNE del País Vasco para desarrollar en el
principado sus avances con la aplicación del grafemo
Por Marián Martínez – La Nueva España
Pablo Alonso, distinguido como el mejor investigador novel por la Real Sociedad
Española de Física (RSEF), ha sigo galardonado por LA NUEVA ESPAÑA con el
"Asturiano del Mes" de septiembre por su apuesta por la región, a la que ha elegido
para desarrollar su proyecto de investigación en la Universidad de Oviedo. El objetivo
es crear dispositivos que puedan controlar de manera eléctrica la propagación de la
luz en nanoescala mediante el grafeno. Puede ser un paso fundamental para los
ordenadores del futuro. Según él mismo ha confesado, quiere situar a Asturias en lo
más alto de la ciencia mundial en todo lo relacionado con ese material de futuro.
Pablo Alonso, distinguido como el mejor investigador novel de la Real Sociedad
Española de física (RSEF)

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El joven y prestigioso científico asturiano nació en Grado hace 35 años. Durante los
cinco últimos ha trabajado en el grupo de Nanoóptica del centro nanoGUNE de
nanociencia de San Sebastián (País Vasco), y es asesor científico de un grupo de
investigación en la Academia de Ciencia de China. Finalizó su licenciatura en Física en
2003, y después se doctoró con la máxima distinción, "cum laude". Su trabajo ya le ha
valido varias publicaciones en las más prestigiosas revistas especializadas del mundo
en el campo de la investigación.
La primera de ellas fue en "Nature" en 2012, al demostrar que es posible atrapar y
manipular la luz utilizando el grafeno, un material de un átomo de espesor descubierto
en 2004 por AndreGeim y KonstantinNovoselov, y que les valió el premio Nobel de
Física en 2010. El siguiente paso del joven científico asturiano fue comprimir la luz y
controlar su propagación en nanoescala. Las aplicaciones serían múltiples, pero
quizás la más visible sería que en el futuro los ordenadores podrían funcionar
mediante la luz en lugar de electrones. En este caso fue la revista "Science" la que se
hizo eco del avance.
Pablo Alonso explica su trabajo con el aplomo que da el dominio del conocimiento y
se esfuerza por hacer compresibles sus avances científicos y sus aplicaciones. Y de
igual manera reclama un mayor apoyo en Asturias para la cantera de científicos e
investigadores que se forman en el Principado y que se ven obligados a abandonar la
región por falta de recursos.
"Asturias podría ser un gran polo de desarrollo y atracción si se decidiera a brindar
recursos y atraer a todos los que como yo estamos desarrollándonos
profesionalmente y con éxito en otras partes del mundo", afirmó en declaraciones a
LA NUEVA ESPAÑA cuando logró el premio de la Sociedad Española de Física.
Pablo Alonso desembarca en la Universidad de Oviedo, consiguiendo así cumplir
una de sus ambiciones. Lo hará en el grupo de Física en Estado Sólido de la Facultad
de Ciencias. Tiene por delante tres años para desarrollar su propio proyecto y seguir
avanzando hacia los ordenadores del futuro.
"Estoy muy ilusionado y con ganas de trabajar", aseguró nada más conocer que
había conseguido el proyecto "Reto" para jóvenes investigadores. Es el primer paso
para una de sus propuestas: que Asturias apueste por la I+D+i porque "hay capacidad
y posibilidades para cambiar el modelo económico y productivo de la región”. Tan
convencido está de las posibilidades de su región natal que se ha puesto manos a la
obra para dar ejemplo.
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Asturias necesita “una visión colectiva”, reclama el físico
El físico asturiano Pablo Alonso incide cada vez que tiene ocasión en que Asturias
necesita “una visión colectiva” y una “mentalidad compartida” que permita aunar
esfuerzos y focalizarlos en la ciencia y en la transferencia de conocimientos al tejido
productivo. Él insiste en que es posible, que su trabajo no deje de ser investigación

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aplicada y que como él hay muchos jóvenes asturianos dispersos por el mundo y a los
que es necesario recuperar para que desarrollen su trabajo en la región. Para eso,
añade, es necesario que los políticos y el empresariado regional “se lo crean”.
Eso fue lo que pasó en el País Vasco cuando tuvo que cambiar su modelo
económico con la crisis de finales de los
ochenta y principio de los noventa. Hubo
un acuerdo político, económico y social de
hacia dónde debía avanzar la comunidad y
de la necesidad de aportar por una
industria moderna. Hoy se sitúa a la
vanguardia española, europea, y se codea
con lo más granado del mundo.
En ese escenario de apuesta por la
investigación y el desarrollo tecnológico en
el que Pablo Alonso ha desarrollado su
trabajo durante el último quinquenio
estudiando las posibilidades del grafeno,
un material de laboratorio obtenido a partir
de grafito puro que a simple vista es poco
más que una minima telaraña, una película
prácticamente invisible de un átomo de
espesor -80.000 veces más pequeña que un
cabello- y que se caracteriza por su
extraordinaria resistencia y sus
propiedades de inmensas aplicaciones
particularmente electrónicas.
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N-20151026
El líder coreano del grafeno elige una firma avilesina como
agente para Europa
Por Francisco L. Jimenez. La Nueva España
Fernández Rapado venderá los productos de Graphene Square y
máquinas para fabricar el material llamado a revolucionar la
industria tecnológica
El líder coreano del grafeno, la compañía Graphene Square, y la empresa avilesina
de productos químicos Fernández Rapado han suscrito una alianza que convierte a la
segunda en el distribuidor en exclusiva de los productos de la firma asiática para
Pablo Alonso, en su espacio de trabajo

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Europa; el acuerdo también contempla la comercialización de máquinas y equipos
para fabricar el que según muchos expertos está llamado a ser uno de los materiales
revolucionarios del siglo XXI.
Corea del Sur es uno de los países del mundo puntero en materia de investigación
relacionada con el grafeno y Graphene Square es pionera en la síntesis de grafeno de
grandes dimensiones (piezas de hasta 30 pulgadas de diagonal) mediante la técnica de
deposición química en fase vapor
(TCVD); es decir, la empresa avilesina
se ha echado un socio de reputación
contrastada. El director de Fernández
Rapado, Joaquín Fernández Revuelta,
explica que la entrada en un mercado
tan apasionante supone todo un reto
para la compañía pero no duda de que
"el esfuerzo merecerá la pena".
La sociedad Fernández Rapado,
fundada en 1950 por Ramón
Fernández Rapado, trabaja con un
catálogo que incluye unas 8.000
referencias y se dedica a la
distribución de todo tipo de sustancias químicas, siendo sus principales clientes
grandes empresas, universidades, centros de investigación y, en general, cualquier
demandante de componentes de laboratorio. A través de un proveedor inglés,
Goodfellow, los responsables de Graphene Square supieron de la existencia de la
empresa avilesina y mostraron interés por su red logística y su agenda de contactos;
las conversaciones fructificaron en apenas un mes, Joaquín Fernández Revuelta viajó
a Seúl para ver con sus ojos las instalaciones del fabricante de grafeno, recibió
formación y selló la alianza.
El director de Fernández Rapado explica que, como tecnología inmadura que aún es,
el gran reto de los fabricantes de grafeno es conseguir mejorar los procedimientos
para producido a gran escala. En este sentido Graphene Square ha desarrollado y
patentado una rompedora técnica "roll toroll" (similar, salvando las diferencias de
escala, a los trenes de laminación de Arcelor) que logra una velocidad de producción
de 25 centímetros lineales de banda de grafeno por minuto, todo un récord que
convierte a la firma coreana en un referente del sector. La cotización comercial del
grafeno es de unos 80 euros por centímetro cuadrados y las máquinas para fabricarlo
se venden a partir de 45.000 euros.
La empresa Fernández Rapado, una vez que tomó la decisión de adentrarse en el
mercado del grafeno, quiere hacerlo con todas las consecuencias y en ese sentido ha
contratado como asesora a toda una profesional en la materia, la gijonesa Nuria
Campos Alfaraz, excientífica del Instituto Tecnológico de los Materiales de Asturias
Joaquín Fernández Rapado

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(lTMA) y recientemente premiada como mejor investigadora joven por la Asociación
Mundial para los Avances Tecnológicos.
Nuria Campos, experta en grafeno y buena conocedora del proceso para fabricarlo
mediante la técnica de deposición química en fase vapor, pilotará un segundo
proyecto que nace al calor de la alianza de Fernández Rapado y Graphene Square: la
instalación en Asturias (el lugar exacto aún es una incógnita) de una máquina para
producir este derivado del carbono; será una especie de planta piloto que se quiere
tener en funcionamiento en el mes de diciembre y que, además de servir para trabajos
de I+D, fabricará muestras de demostración que permitan a Fernández Rapado hacer
ver a sus clientes que hoy en día ya es posible hacer grafeno sin necesidad de
acometer cuantiosas inversiones.
El grafeno es uno de los materiales bidimensionales de moda, pero no el único. La
empresa Fernández Rapado aspira a experimentar y fabricar otros compuestos de esa
misma naturaleza con ayuda de la máquina que va a adquirir e instalar en Asturias.
También hay planes para investigar en lo que los científicos denominan "grafeno
dopado", esto es derivados del grafeno que incorporan átomos de titanio, nitrógeno,
cinc u otros elementos capaces de modificar las propiedades originales de las láminas
de carbono puro.
El director de Fernández Rapado, Joaquín Fernández Revuelta, volvió de su viaje por
Corea del Sur convencido de que el grafeno dará mucho que hablar en los años
venideros: "La principales multinacionales tecnológicas están invirtiendo millonadas
en el desarrollo de este materia; es improbable que tantos cerebros privilegiados se
equivoquen”
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N-20150218
Grafeno, ¿el material del futuro?
Abundante y económico, se presta a numerosas aplicaciones por sus
extraordinarias propiedades físicas
Se le conoce por ser flexible, impermeable, transparente, extraordinariamente
resistente, abundante, económico y sobre todo, por conducir la electricidad mejor que
ningún otro metal conocido. Hablamos del grafeno, una lámina de carbono cuyo
espesor puede ser de un solo átomo y que, desde su descubrimiento en 2004 ha
conseguido convertirse en el metal del siglo XXI.
Sus propiedades electrónicas han suscitado un gran interés para la investigación y
el desarrollo de nuevos materiales. Este metal saltó a la fama en 2010 cuando sus
creadores, Andre Geim y Konstantin Novoselov, científicos de la Universidad de

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Manchester (Reino Unido), fueron premiados con el Premio Nobel de Física "por sus
experimentos fundamentales sobre el material bidimensional grafeno".
Está formado por anillos hexagonales de átomos de carbono. Cada capa formada
por estos anillos hexagonales tiene una altura de aproximadamente un átomo de
carbono por lo que gracias a esta característica se pueden obtener capas de este
metal extremadamente delgadas.
Sus propiedades han sido calificadas como asombrosas por la mayoría de los
científicos. Entre las más destacadas se incluyen su resistencia, flexibilidad, su
elasticidad y su alta conductividad térmica y eléctrica. Además, el grafeno puede
reaccionar químicamente con otras sustancias para formar compuestos con diferentes
propiedades, lo que dota a este material de gran potencial de desarrollo. Hasta el
momento, es el único metal conocido que puede combinar todas esas características
simultáneamente.
Existen varias formas de producir grafeno. En la actualidad se comercializa de dos
maneras: en lámina y en polvo. La primera de ellas es más costosa pero produce
grafeno de mayor calidad. Por su parte, el grafeno en polvo cuenta con un proceso de
obtención mucho más barato, pero como consecuencia su calidad es peor ya que
renuncia a parte de sus propiedades.
Por el momento, son muy pocas las empresas españolas que se están dedicando a la
producción y desarrollo del grafeno. Aún así, su repercusión en el mercado
internacional es más que impresionante. // Si una cosa está clara es que el grafeno es
Lámina de grafeno, formada por anillos hexagonales de átomos de carbono.

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un material fuera de lo común. Por sus propiedades, podría servir como material para
la fabricación de aviones, satélites espaciales o automóviles. También sería útil a la
hora de construir edificios ya que los podría hacer más resistentes.
Electrónica
Pero sin duda, el campo en el que más ha destacado este material a lo largo de los
últimos años es en el de la electrónica, donde gracias a su capacidad para almacenar
energía consigue que por ejemplo, las baterías de nuestros teléfonos tengan una
mayor duración y un menor tiempo de carga.
Además de permitir baterías más ligeras y con más capacidad, sería posible
cargarlas en minutos en lugar de las horas que se necesitan ahora. Una empresa que
ya lo ha conseguido ha sido ZAP&GO. Esta startup ha creado un cargador que permite
cargar una batería de unos 1.500 mAh en tan sólo 5 minutos.
Dada su transparencia y buena conductividad, el grafeno se puede emplear en la
fabricación de pantallas táctiles flexibles de dispositivos electrónicos ya que es capaz
de producir electrones sin apenas calentarse en el proceso.
Este material también permitirá construir ordenadores muchos más rápidos
mediante el desarrollo de microprocesadores con transistores de grafeno. El secreto
de la alta velocidad está en estos transistores, cuánto más pequeños sean, más rápido
ira el ordenador, ya que la distancia que tienen que recorrer los electrones cuando los
atraviesan es mucho más pequeña.
Uno de los primeros en desarrollar circuitos y dispositivos electrónicos de grafeno
ha sido el equipo de investigación del Instituto Tecnológico de Massachusetts (MIT).
Su primer prototipo de transistor de grafeno de bajo coste fue presentado en la
reunión anual de la Sociedad Americana de Física en marzo de 2009 y, desde
entonces, se han producido avances de muy importantes.
Sus ventajas son prometedoras también para el sector de la generación y
almacenamiento de energía. Uno de los mercados que ha sabido sacar provecho de
este material ha sido el automovilístico. Las baterías de grafeno parecen una realidad
cercana y capaz de acabar con los mayores problemas que plantea el coche eléctrico.
Piedra de Carbón // Barra de carbón Fórmulas químicas del grafeno

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Uno de estos problemas es, sin duda, la duración y autonomía de la batería, ya que
en la actualidad las baterías usadas son de ion de litio. Este material hace que los
coches tarden varias horas en recargarse. Este problema se ha acabado con el
descubrimiento de la batería de polímero de grafeno desarrollada por la empresa
española Grafhenano y la Universidad de Córdoba. Esta batería pesaría la mitad que
las baterías a las que estamos acostumbrados, su coste de producción sería bastante
menor, ofrecería una autonomía de 1.000 kilómetros y se cargaría en tan solo 8
minutos.
Energías renovables
El sector de las energías renovables también se vería beneficiado por este material
ya que el grafeno puede desarrollar placas solares ligeras, flexibles y baratas gracias a
las investigaciones de varios científicos que han demostrado que este metal es capaz ,
cada fotón, en promover múltiples electrones capaces de iniciar la energía eléctrica.
Una de las aplicaciones que más ha dado que hablar es aquella que permite la
desalinización del agua mediante el grafeno. Investigadores del MIT lograron en su día,
purificar el agua de una manera mucho más eficiente que la que se utiliza en la
actualidad. Para ello utilizaron láminas de grafeno perforadas con agujeros a los que
se añadieron otros elementos que provocaron que los bordes de estas aperturas
interactuasen químicamente con las moléculas de agua.
En estos últimos años también han sido muchos los que han decidido investigar
sobre las propiedades antibacterianas de este material. Un ejemplo de ellos son los
trabajos realizados por los investigadores del Instituto de Física Aplicada de Shanghái
que descubrieron en su experimento que el grafeno podría utilizarse para vendajes,
envases para alimentos o para fabricar prendas de vestir y calzado sin olor.
Las puertas abiertas sobre sus aplicaciones son, sin duda, infinitas. Y, por todo ello,
y gracias a sus increíbles propiedades, el grafeno se presenta como un gran candidato
para ser el metal de este siglo.
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N-20121022
El grafeno: propiedades, características y aplicaciones
Por Agustín Arnero
Este artículo habla de un nuevo tipo de material del cual ya hemos hablado en alguna
ocasión en este blog, el grafeno. ¿De qué está compuesto este material? ¿Qué
propiedades y aplicaciones tiene o tendrá en un futuro? Ampliemos la información que
ya tenemos.
El grafeno es una forma alotrópica del carbono, es decir, una forma en la que se
presenta el carbono. Otras formas alotrópicas del carbono son el grafito o el diamante.

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Es una sustancia cuya importancia en tecnología es cada vez mayor por lo que me
parece interesante comentar algo sobre sus propiedades y aplicaciones.
Está formado por anillos hexagonales de átomos de carbono, uno de los elementos
más importantes y abundantes en la naturaleza. Es sabido que el carbono es esencial
para la vida tal y como la conocemos y es también el componente de muchos
minerales y de muchos combustibles (petróleo, carbón, gases como el butano y el
propano, etc.).
El grafito es un material de carbono que se puede encontrar en la mina de los
lápices que utilizamos a diario.
Como ya comentamos, cada capa de anillos hexagonales del grafeno tiene una
altura de aproximadamente de un sólo átomo de carbono y esta característica, junto a
la aplicación de técnicas muy especializadas, permiten obtener capas de grafeno
extraordinariamente delgadas. Esta posibilidad y otras características del grafeno que
veremos a continuación hacen que este material sea cada vez más utilizado en
muchos campos tecnológicos con muchas expectativas.
El grafeno perfecto contendría únicamente anillos hexagonales aunque en la
realidad pueden aparecer anillos pentagonales y heptagonales que se consideran
irregularidades e imperfecciones en la estructura del grafeno. Esta estructura es la
En cada vértice de cada hexágono hay un átomo de carbono

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base de otras sustancias grafíticas como los fullerenos, los nanotubos de fibra de
carbono o el propio grafito.
El grafeno es la unidad elemental básica en 2D para construir todos los materiales
grafíticos de las demás dimensiones. Por ejemplo, se puede arquear en estructuras de
cero dimensiones (0D), como es el caso de los fulerenos, se puede enrollar en
estructuras 1D, dando lugar a los nanotubos de carbono y, finalmente, se puede apilar
sucesivamente dando lugar al grafito tridimensional (3D).
Según la IUPAC (International Union of Pure and Applied Chemistry) el término
grafeno debe ser utilizado cuándo se hable “de las reacciones, las relaciones
estructurales u otras propiedades de capas individuales” de carbono. Teniendo esto
cuenta no es correcto describir el grafeno como “capas de grafito” (el grafito implica 3
dimensiones mientras que el grafeno implica uniones de carbono en dos direcciones),
“hojas de carbono” y conceptos similares.
Así el grafeno se puede definir como un 
Propiedades y características más destacadas del grafeno
El grafeno es una sustancia con unas características muy interesantes, algunas
asombrosas. Estas propiedades junto a la abundancia de carbono en la naturaleza han
hecho al grafeno ganarse el adjetivo de “material del futuro”. Algunas de las
características más destacadas del grafeno son:
- Alta conductividad términa.
- Alta conductividad eléctrica. - Alta elasticidad (deformable).
- Alta dureza (resistencia a ser rayado).
- Alta resistencia.
- El grafeno es aproximadamente 200 veces más resistente que el acero, similar a la
resistencia del diamante, pero es muchísimo más ligero.
- Es más flexible que la fibra de carbono pero igual de ligero.
- La radiación ionizante no le afecta.
- Presenta un bajo efecto Joule (calentamiento al conducir electrones).
- Para una misma tarea el grafeno consume menos electricidad que el silicio.
- Es capaz de generar electricidad por exposición a la luz solar.
“hidrocarburo aromático policíclico infinitamente alternante de anillos de seis
átomos de carbono, es decir, sería una molécula plana compuesta por átomos de
carbono que forman un patrón de anillos hexagonales”. (1) y (2)

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- El grafeno es un material prácticamente transparente.
El grafeno es muy denso y no deja pasar al helio en forma gaseosa, sin embargo si
deja pasar al agua, la cual, encerrada en un recipiente de grafeno, muestra una
velocidad de evaporación similar a la que muestra en un recipiente abierto.
Otras características aún en discusión son la capacidad de autoenfriamiento
descrita por investigadores de la Universidad de Illinois o su capacidad de auto-
reparación. Si una capa de grafeno pierde algunos átomos de carbono por cualquier
motivo, los átomos cercanos al hueco dejado se acercan y cierran dicho hueco, esta
capacidad de auto-reparación podría aumentar la longevidad de los materiales
fabricados con grafeno, aunque de forma limitada.
Aplicaciones más destacadas
Las propiedades del grafeno lo hacen un material idóneo para múltiples
aplicaciones en tecnología, sobre todo en electrónica en la fabricación de circuitos
integrados. Se supone que las características del grafeno pueden hacer posible
construir procesadores mucho más rápidos que los actuales. // Esta rapidez se ha
puesto ya en práctica en la fabricación de transistores de efecto de campo construidos
con grafeno. Estos transistores además aprovechan la alta movilidad de portadores
con bajo nivel de ruido que presenta el grafeno.
Entre las aplicaciones potenciales del grafeno se pueden citar como las más
interesantes:
- Destilación de etanol a temperatura ambiente para combustible y consumo humano.
- Detectores ultrasensibles de gas.
- Moduladores ópticos.
- Transistores de grafeno.
- Circuitos integrados más rápidos y eficientes.
- Electrodos transparentes.
- Dispositivos electrónicos.
- Células solares.
- Desalación.
- Aplicaciones antibacterianas.
El principal problema actual en la aplicación del grafeno es su producción.
Actualmente las investigaciones en la producción del grafeno van por la exfoliación
del grafito transfiriendo hojas de grafeno desde el grafito y por crecimiento epitaxial.

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A parte del problema de la producción de grafeno en cantidades y coste asumibles
para su uso, existen otros argumentos para asegurar que el grafeno no reemplazará al
siliceo en los dispositivos electrónicos ni es la panacea tecnológica con la que a
menudo se presenta. Por ejemplo, el grafeno no presenta resistividad (resistencia
eléctrica) con la que sí cuenta el siliceo. Esta falta de resistencia eléctrica hace que el
grafeno no pueda dejar de conducir electricidad, lo que puede ser un gran
inconveniente.
Científicos famosos en el campo de la tecnología, como el físico Walt De Heer,
apoyan el uso del grafeno como un nuevo material con el que se podrán hacer cosas
que el siliceo no puede hacer pero que en ningún caso será sustituto, de hecho De
Heer afirma “Nadie que conozca el mundillo puede decir esto seriamente”.
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Llamadas:
(1) Átomo del carbono: Masa atómica: 12,011 (uma), valencia (+4, -4, +2)… y
(2)Átomo del hidrógeno: Masa atómica1,008 (uma), valencia (-1, +1)
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Divulgación de esta nueva tecnología electrónica: El grafeno.
Un blog de
“Rubín de Celis (CANTARIA)
Trazas de la utilidad asombrosa del grafeno // Oviedo, 4 de noviembre de 2015
Víctor Manuel Cortijo Rubín de Celis