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El programa Graphene Flagship representa la iniciativa de investigación y desarrollo más importante y mejor dotada de la historia de la Unión Europea. Este proyecto se ha publicado en la revista Nanoscale, donde se resume en más de 300 páginas el conocimiento actual desarrollado alrededor de este prometedor material y proyecta una hoja de ruta con los objetivos potencialmente asequibles durante los próximos diez años. Se trata de un documento único que define la posición de los más destacables científicos europeos e importantes representantes de la industria, como el vice-presidente de Airbus, junto con las aportaciones de otros países como Estados Unidos o Japón.

Andrea C. Ferrari, fundador y director del Centro de Grafeno de Cambridge y presidente del Consejo Ejecutivo del Graphene Flagship, coordina este documento en el que tienen un papel destacado Frank Koppens, Group Leader del Instituto de Ciencias Fotónicas (ICFO), instituto universitario de investigación adscrito a la Universitat Politècnica de Catalunya (UPC), y el co-líder europeo de Optoelectrónica del Flaghip, Stephan Roche, investigador ICREA y Group Leader del Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) y co-líder europeo de Espintrónica del Flaghip, así como Adrian Bachtold, Group Leader también del ICFO. Estos investigadores aportan su conocimiento en aspectos tan diversos como la espintrónica, que estudia el uso del espin de los electrones, propiedad física de las partículas subatómicas de la materia, para desarrollar nuevos dispositivos de almacenamiento y tratamiento de información sin gastos energéticos, o la fotónica, que estudia aplicaciones ópticas relacionadas con el grafeno, como pueden ser sensores electrónicos, foto detectores o gafas de visión nocturna.

El documento enumera los objetivos científicos y técnicos aplicables a los materiales relacionados con el grafeno, que incluyen cristales de dos dimensiones o compuestos híbridos. La identificación de nuevos materiales compuestos por una sola capa de átomos o su producción a gran escala sigue siendo motivo de una gran actividad entre los científicos del campo y la industria. El artículo detalla un amplio portfolio de nuevos dispositivos y tecnologías que serán posibles gracias a los materiales generados en base al grafeno, y analiza su integración en tecnologías actuales o nuevas aplicaciones disruptivas. Estas innovaciones abarcan casi todos los ámbitos de nuestras vidas, alcanzando las tecnologías de la información y la comunicación, la producción y almacenamiento de energía, el diseño de sensores, las aplicaciones médicas o, incluso, la producción de vehículos de transporte más económicos.

En un solo átomo de grosor, el grafeno reúne propiedades únicas que podrían revolucionar diferentes campos científicos. Esta afirmación deja de ser retórica cuando se observa la producción científica (40.000 artículos en los últimos 3 años) y el número de patentes (14.000 desde 2006) desarrolladas en base a este material. El artículo concluye que el grafeno protagoniza un campo en rápida evolución, condicionado, de momento, por la capacidad de perfeccionar los métodos de producción a gran escala. La velocidad con la que se pueda desarrollar todo el espectro de aplicaciones avanzadas dependerá de la velocidad con la que avance la ciencia de materiales para controlarlo.