Una película fina es como una sábana tensada: cuanto más delgada, más difícil de atravesar. Los científicos notaron que películas de materiales muy diversos —grafeno, óxido de grafeno, polímeros— resisten sorprendentemente bien la penetración de un proyectil a alta velocidad. Y cuanto más delgada es la película, más energía absorbe por unidad de masa. Pero el porqué de este fenómeno fue durante mucho tiempo un misterio.
Resulta que todo depende de cómo la capa delgada suprime las ondas largas de deformación. En un material grueso, esas ondas se propagan libremente y lo hacen más blando. En una película fina no tienen espacio, y el material se vuelve más rígido. Es como una cuerda corta que suena más aguda: no tiene espacio para ondas largas y vibra más rápido.
Esta ley funciona para todos los materiales estudiados, sin importar su composición química ni su grado de desorden. Es decir, la causa no está en la química, sino en la propia geometría de la capa delgada. Esta comprensión ayudará a crear recubrimientos protectores más ligeros y resistentes, desde chalecos antibalas hasta escudos de naves espaciales.
El grafeno —una capa de carbono de un átomo de espesor— es tan resistente que, según los cálculos, un elefante de pie sobre un lápiz no rompería una hoja de grafeno si esta fuera perfecta.