Un equipo de investigadores de la Universidad de California en Berkeley, el Instituto Indio de Tecnología y la Universidad de Michigan han calculado las propiedades de un nuevo material bidimensional formado por átomos de boro. Se prevé que el material, llamado "boro plano", sea un superconductor con una temperatura crítica alta, lo que significa que podría usarse para fabricar nuevos dispositivos electrónicos que funcionen a temperatura ambiente.
Los investigadores utilizaron primero simulaciones por computadora para calcular los niveles de energía de los átomos de boro en diferentes configuraciones. Descubrieron que la configuración más estable es una lámina plana de átomos de boro, con cada átomo unido a otros tres átomos. Esta estructura es similar a la estructura del grafeno, un material bidimensional formado por átomos de carbono que también es superconductor.
Luego, los investigadores utilizaron sus simulaciones por computadora para calcular las propiedades electrónicas del boro plano. Descubrieron que el material tiene una alta densidad de estados en el nivel de Fermi, que es el nivel de energía en el que es más probable encontrar electrones. Esta alta densidad de estados es necesaria para que un material sea superconductor.
Los investigadores también calcularon la temperatura crítica del boro plano. Descubrieron que la temperatura crítica es de unos 10 Kelvin, que es mucho más alta que la temperatura crítica de otros superconductores conocidos. Esto significa que el boro plano podría usarse para fabricar nuevos dispositivos electrónicos que funcionen a temperatura ambiente.
Los hallazgos de los investigadores se publican en la revista Nature Communications. Creen que el boro plano podría ser un nuevo material prometedor para su uso en dispositivos electrónicos y actualmente están trabajando en formas de sintetizar el material.
El boro plano tiene varias aplicaciones potenciales en dispositivos electrónicos. Estas aplicaciones incluyen:
* Superconductividad: Se prevé que el boro plano sea un superconductor con una temperatura crítica elevada, lo que significa que podría utilizarse para fabricar nuevos dispositivos electrónicos que funcionen a temperatura ambiente.
* Transistores: El boro plano podría usarse para fabricar nuevos transistores, que son los componentes básicos de los circuitos electrónicos. Los transistores planos de boro podrían ser más rápidos y eficientes que los transistores de silicio tradicionales.
* Baterías: El boro plano podría usarse para fabricar baterías nuevas con densidades de energía más altas que las baterías tradicionales.
* Células solares: El boro plano podría utilizarse para fabricar nuevas células solares que sean más eficientes que las tradicionales.
Actualmente, los investigadores están trabajando en formas de sintetizar boro plano y creen que el material podría utilizarse en aplicaciones comerciales en los próximos años.
