(PhysOrg.com) - ¿Puede el grafeno, una forma recién descubierta de carbono puro que algún día podría reemplazar al silicio en las computadoras? televisores, teléfonos móviles y otros dispositivos electrónicos comunes:estar hechos para doblarse, girar y rodar?

Los físicos de la UC San Diego y la Universidad de Boston creen que sí. En un artículo publicado en la revista Revisión física B , los científicos dicen que la propensión del grafeno, una sola capa de átomos de carbono dispuestos en una red de panal de abejas, a adherirse a sí mismo y formar “nanocrollos” de carbono podría controlarse electrostáticamente para formar una miríada de nuevos dispositivos.

A diferencia de los nanotubos de carbono, moléculas cilíndricas de carbono puro con propiedades novedosas que se han convertido en el centro de gran parte de la atención de nuevas aplicaciones en la electrónica y el desarrollo de materiales, los nanotubos de carbono retienen los bordes abiertos y no tienen tapas.

"Como resultado, Los nanocrolls pueden cambiar su forma y sus diámetros interior y exterior, mientras que los nanotubos no pueden, "Dijo Michael Fogler, profesor asociado de física en UCSD y primer autor del artículo.

Trabajando con Antonio Castro Neto, profesor de física en la Universidad de Boston, y Francisco Guinea del Instituto de Ciencia de Materiales de Madrid, los científicos propusieron la construcción de un dispositivo en el que se utilicen las propiedades electrónicas del grafeno para enrollar y desenrollar el nanoscroll.

“El dispositivo que imaginamos es un nanodesplazamiento de grafeno que se puede cargar con la corriente de un electrodo cercano, —Dijo Fogler. "Cuanto más cargado se vuelve, cuanto más se desenvuelve la repulsión electrostática mutua de los electrones dentro del rollo. Entonces, el voltaje en el electrodo puede controlar el diámetro y el número de bobinas en el scroll ".

“Demostramos en este artículo que el control electrostático de nanocrolls es muy factible. Los voltajes requeridos están en el rango práctico. Dado que el grafeno es tan ligero, el envolver y desenvolver se produciría en una escala de tiempo de una billonésima de segundo. Entonces, no solo se puede controlar el grado de desplazamiento, estos dispositivos nanoelectromecánicos también serán ultrarrápidos ".

Fogler dijo que estos nanocrolls podrían tener una amplia gama de aplicaciones, como los actuadores cuya operación se asemeja al parpadeo de los ojos, válvulas en dispositivos de laboratorio en un chip e incluso una forma de papel electrónico. Previamente, otros científicos intentaron construir “máquinas” de volutas usando películas de plástico delgadas, pero eran demasiado rígidas o demasiado frágiles para funcionar bien. A diferencia de, nanopergaminos hechos de grafeno, que es mecánicamente más fuerte que cualquier otro material conocido por el hombre, sería robusto, sin embargo, sigue siendo ultraligero y ultraflexible. También conducirían la electricidad más de mil veces mejor que el silicio.

Fogler dijo que las ideas de utilizar propiedades eléctricas del grafeno para modificar su estructura, o viceversa, todavía son bastante nuevos, por lo que los dispositivos propuestos pueden requerir algún tiempo para desarrollarse. En el corto plazo, los científicos esperan que el grafeno, que es un conductor de electricidad ópticamente transparente, podría usarse para reemplazar las pantallas de cristal líquido actuales que emplean películas delgadas de óxido de metal a base de indio, un metal raro que se está volviendo cada vez más caro y que probablemente escaseará en una década.