Esta imagen de una 'babosa' de metal líquido y su claro 'rastro' de un átomo de espesor muestra el avance en acción. Cuando se disuelve en un núcleo de metal líquido, ciertos metales dejan atrás esta capa clara de su óxido, que no es más grueso que unos pocos átomos y puede desprenderse al tocarlo o enrollarlo. Crédito:Universidad RMIT
Investigadores de la Universidad RMIT en Melbourne, Australia, han utilizado metal líquido para crear materiales bidimensionales no más gruesos que unos pocos átomos que nunca antes se habían visto en la naturaleza.
El increíble avance no solo revolucionará la forma en que hacemos química, sino que podría aplicarse para mejorar el almacenamiento de datos y hacer que la electrónica sea más rápida. El descubrimiento "una vez en una década" se ha publicado en Ciencias .
Los investigadores disuelven metales en metal líquido para crear capas de óxido muy delgadas, que anteriormente no existían como estructuras en capas y que se desprenden fácilmente.
Una vez extraído, estas capas de óxido se pueden utilizar como componentes de transistores en la electrónica moderna. Cuanto más fina es la capa de óxido, cuanto más rápida sea la electrónica. Las capas de óxido más delgadas también significan que la electrónica necesita menos energía. Entre otras cosas, Las capas de óxido se utilizan para hacer las pantallas táctiles de los teléfonos inteligentes.
La investigación está dirigida por el profesor Kourosh Kalantar-zadeh y el Dr. Torben Daeneke de la Escuela de Ingeniería de RMIT, que con los estudiantes han estado experimentando con el método durante los últimos 18 meses.
"Cuando escribes con un lápiz, el grafito deja escamas muy delgadas llamadas grafeno, que se pueden extraer fácilmente porque son estructuras en capas naturales, ", dijo Daeneke." Pero, ¿qué sucede si estos materiales no existen de forma natural?
"Aquí encontramos un extraordinario, Sin embargo, es un método muy simple para crear escamas atómicamente delgadas de materiales que no existen naturalmente como estructuras en capas.
"Usamos aleaciones no tóxicas de galio (un metal similar al aluminio) como medio de reacción para cubrir la superficie del metal líquido con capas de óxido atómicamente delgadas del metal agregado en lugar del óxido de galio de origen natural.
"Esta capa de óxido se puede exfoliar simplemente tocando el metal líquido con una superficie lisa. Se pueden producir cantidades más grandes de estas capas atómicamente delgadas inyectando aire en el metal líquido, en un proceso que es similar a espumar la leche cuando se hace un capuchino ".
Es un proceso tan barato y simple que un no científico podría realizarlo en una estufa de cocina.
"Podría darle estas instrucciones a mi mamá, y ella podría hacer esto en casa, "Dijo Daeneke.
Las gotas de metal no dejan una capa delgada de piel de óxido en la superficie, si esta piel de óxido se disuelve en una base o ácido alcalino. Crédito:Universidad RMIT
El profesor Kourosh Kalantar-zadeh dijo que el descubrimiento ahora coloca materiales de óxido delgados nunca antes vistos al alcance de todos los días. con profundas implicaciones para las tecnologías futuras.
"Predecimos que la tecnología desarrollada se aplica a aproximadamente un tercio de la tabla periódica. Muchos de estos óxidos atómicamente delgados son materiales semiconductores o dieléctricos.
"Los componentes semiconductores y dieléctricos son la base de los dispositivos electrónicos y ópticos de hoy. Se espera que trabajar con componentes delgados atómicamente conduzca a mejores, electrónica más eficiente en energía. Esta capacidad tecnológica nunca ha sido accesible antes ".
El avance también podría aplicarse a la catálisis, la base de la industria química moderna, remodelar la forma en que fabricamos todos los productos químicos, incluidos los medicamentos, fertilizantes y plásticos.
