Premio Fronteras del Conocimiento a los descubridores del “ángulo mágico” que impulsa la ingeniería de supermateriales
Los físicos Allan H. MacDonald y Pablo Jarillo-Herrero han sido galardonados con el Premio Fundación BBVA Fronteras del Conocimiento en Ciencias Básicas 2026 por su revolución científica en la manipulación de materiales bidimensionales a través del denominado ‘ángulo mágico’, un avance que está abriendo nuevas posibilidades tecnológicas en superconductividad, magnetismo y electrónica cuántica.
El galardón, dotado con 400 000 euros, reconoce el trabajo pionero que ha sentado las bases de un campo emergente de la física de materiales conocido como twistrónica, que explora cómo la rotación entre capas de materiales bidimensionales, como el grafeno, puede inducir propiedades físicas radicalmente distintas de las de los materiales homogéneos tradicionales.
El hito teórico fue planteado por el físico canadiense Allan MacDonald en 2011, cuando predijo que si dos láminas de grafeno, una red de átomos de carbono de un solo átomo de espesor, se superponían con una precisión extrema en su orientación, los electrones se ralentizarían hasta casi detenerse, generando un abanico de estados electrónicos emergentes nunca antes observados. Este punto de rotación específico, aproximadamente 1,1 grados, fue bautizado por él mismo como el ‘ángulo mágico’.
Siete años más tarde, el físico español Pablo Jarillo-Herrero, desde su laboratorio en el Massachusetts Institute of Technology (MIT), demostró experimentalmente esa predicción teórica y reveló que, al alcanzar ese ángulo crítico, el grafeno despliega comportamientos electrónicos extraordinarios: puede comportarse como superconductor, aislante o exhibir otras fases cuánticas, dependiendo de condiciones externas como la densidad electrónica y campos aplicados. Estos resultados se publicaron en Nature y se convirtieron en algunos de los artículos más citados de su año.
Desde una perspectiva técnica, el fenómeno surge de la planitud extrema de las bandas electrónicas en la estructura de bandas del grafeno girado: al acercar las bandas energéticas a una situación de dispersión casi nula, las interacciones electrón-electrón dominan el comportamiento del sistema, favoreciendo estados correlacionados que pueden manifestarse como superconductividad o aislamiento fuerte. Este control de la estructura electrónica mediante la geometría angular rompe con la visión clásica de que la composición química es la variable dominante para dictar las propiedades de un material.
El impacto ingenieril de este descubrimiento es profundo: posibilita nuevas estrategias de diseño de dispositivos electrónicos y cuánticos, desde interconexiones sin pérdidas energéticas hasta componentes para computación cuántica y sensores ultrasensibles. Sin embargo, los propios galardonados han señalado que la fabricación de dispositivos basados en ángulos mágicos sigue siendo artesanal, lo que plantea retos significativos para su escalado industrial.
“El control preciso del ángulo entre capas bidimensionales abre un universo de comportamientos de la materia que solo ahora empezamos a explorar”, ha afirmado Jarillo-Herrero, mientras instaba a la comunidad científica y tecnológica a avanzar en métodos de producción masiva que permitan materializar estas propiedades cuánticas en aplicaciones reales.
Con esta distinción, la Fundación BBVA reconoce no solo un descubrimiento fundamental de la física contemporánea, sino también un impulso esencial para la ingeniería de materiales del futuro, cuya influencia podría repensar sectores completos de la electrónica, las telecomunicaciones y la energía.
