Crédito:Universidad Curtin
Los investigadores de la Universidad de Curtin han descubierto un método para fabricar silicio, que se encuentran comúnmente en productos electrónicos como teléfonos, cámaras y computadoras, a temperatura ambiente.
La nueva técnica funciona reemplazando el calor extremo con corrientes eléctricas para producir la misma reacción química que convierte la sílice en silicio a un costo económico y ambiental reducido.
El investigador principal, Doctor. El candidato Song Zhang de la Escuela de Ciencias Moleculares y de la Vida de Curtin dijo que si bien el descubrimiento del equipo se realizó a nanoescala, define una forma de sustituir los procesos termoquímicos por procesos electroquímicos, que se puede convertir de manera eficiente en electricidad limpia.
"El silicio es fundamental para la tecnología y los dispositivos tecnológicos como semiconductor en las industrias informática y microelectrónica, pero el proceso para hacerlo generalmente implica medidas extremas y costosas, ", Dijo el Sr. Zhang.
"Normalmente sílice, el óxido natural de silicio, se derrite alrededor de 1, 700 ºC para hacer que los átomos de oxígeno "se muevan" lo suficiente como para que terminen dejando la sílice para producir silicio elemental. Sin embargo, nuestra investigación muestra que esta conversión es posible sin temperaturas extremas.
"Lo logramos mediante el uso de reacciones electroquímicas para convertir la electricidad limpia directamente en energía química para eliminar el oxígeno de la sílice, lo cual es complejo porque la sílice es un aislante eléctrico y no lleva corriente ".
El experimento de prueba de concepto se logró sumergiendo cristales de silicio perfectamente cortados en un electrolito de agua, luego quitando deliberadamente electrones para generar una fina capa de sílice, antes de forzar a los electrones a retroceder hacia la sílice para reformar islas de silicio a nanoescala.
Supervisora de investigación y coautora Profesora asociada Simone Ciampi, también de la Escuela de Ciencias Moleculares y de la Vida de Curtin, dijo que la investigación es un desarrollo emocionante.
"El equipo ha demostrado que, a muy pequeña escala, es posible convertir de forma reversible la sílice en silicio a temperatura ambiente, que tiene implicaciones diarias inmediatas para las mediciones analíticas realizadas con electrodos de silicio, "Dijo el profesor asociado Ciampi.
"Algún día esta técnica podría usarse para generar cantidades prácticas de silicio a partir de sílice, e indudablemente esta investigación proporciona el punto de partida para futuras investigaciones ".
El papel, Las señales de fondo comunes en los voltamogramas de los electrodos de silicio cristalino son la química redox sílice-silicio reversible en sitios de superficies altamente conductoras, se publica en el Revista de la Sociedad Química Estadounidense .