Las predicciones de los físicos de la Universidad de Luxemburgo condujeron recientemente al descubrimiento de un material con propiedades eléctricas especiales que despierta el interés de la industria productora de plásticos. Hace tres años, Los físicos de Luxemburgo habían predicho teóricamente las características inusuales de un material compuesto en particular. Estos cálculos ahora podrían confirmarse mediante un experimento en cooperación con el "Centre de Recherche Paul Pascal" en Burdeos. Francia, y resultó en el descubrimiento de un material llamado high-k, que podría permitir la producción de mejores dispositivos de almacenamiento de energía, la base para Electrónica más rápida y eficiente.

Los cálculos anteriores realizados por el equipo de Tanja Schilling, profesor de física en la Universidad de Luxemburgo, Al principio eran una mala noticia para el campo de la investigación de materiales:indicaban que ciertos materiales compuestos hechos de polímeros y grafeno escamoso, a diferencia de los hechos de polímeros y nanotubos de carbono, no aumentó la conductividad del material en el grado que generalmente se esperaba hasta entonces. Fue una conclusión sorprendente en ese momento que cuestionó el uso de grafeno para aumentar la conductividad.

Esta predicción, sin embargo, ahora conducen a un descubrimiento muy prometedor:el efecto que puso en duda la conductividad del compuesto plástico-grafeno, hace que tenga propiedades dieléctricas notables. Esto significa que se puede generar un fuerte campo eléctrico en su interior, propiedad fundamental para la producción de condensadores eficientes. Estos son componentes diminutos que pueden almacenar energía de forma estática y se encuentran en casi todos los dispositivos electrónicos. donde actúan como reguladores de voltaje o almacenamiento de información, entre otras cosas. Ordenadores, por ejemplo, contienen miles de millones de esos.

"Materiales con una constante dieléctrica alta, los llamados materiales de alto k, son muy buscados, "dice Tanja Schilling, jefe del proyecto de investigación de la Facultad de Ciencias, Tecnología y Comunicación de la Universidad de Luxemburgo. "El descubrimiento basado en nuestras predicciones se publicó ahora en la reconocida revista Comunicaciones de la naturaleza - lo cual nos alegra mucho ".

Las propiedades dieléctricas especiales del material compuesto se producen como resultado de sus propiedades de cristal líquido que impiden la disposición de las escamas de grafeno en una estructura conductora. Entonces, cuando hay una corriente eléctrica, no fluye directamente a través del compuesto, sino que genera un fuerte campo eléctrico. Mientras que en otros materiales compuestos el efecto permeable actual es el dominante, los físicos luxemburgueses pudieron demostrar matemáticamente que, en este caso, las propiedades del cristal líquido juegan el papel principal y son responsables de las propiedades eléctricas inesperadas.

La empresa química Solvay, socio del proyecto de investigación, ahora quiere continuar la investigación en torno a este nuevo material de alta k, con el objetivo de producir sintéticos para capacitores particularmente eficientes y otras aplicaciones en el futuro.