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  • Las láminas de un átomo de espesor desbloquean tecnologías futuras

    Nanohoja obtenida con un microscopio electrónico (STEM).

    (PhysOrg.com) - Una nueva forma de dividir materiales en capas, similar al grafito, en láminas de material de un solo átomo de espesor podría dar lugar a nuevas y revolucionarias tecnologías electrónicas y de almacenamiento de energía.

    Un equipo internacional, dirigido por científicos de la Universidad de Oxford y el Trinity College de Dublín, ha inventado un método versátil para crear estas 'nanohojas' de un átomo de espesor a partir de una variedad de materiales utilizando pulsos ultrasónicos suaves, como los generados por los dispositivos de limpieza de joyas, y solventes comunes. El nuevo método es simple, rápido, y económico, y podría ampliarse para trabajar a escala industrial.

    El equipo publica un informe de la investigación en el Ciencias .

    Cada capa de grafito de un milímetro de espesor está formada por alrededor de tres millones de capas de grafeno, una hoja plana de carbono de un átomo de espesor, apiladas una encima de la otra.

    `` Debido a sus extraordinarias propiedades electrónicas, el grafeno ha recibido toda la atención, incluyendo un premio Nobel reciente, como esperan los físicos, Un día, competir con el silicio en la electrónica, 'dijo la Dra. Valeria Nicolosi del Departamento de Materiales de la Universidad de Oxford, quien dirigió la investigación con el profesor Jonathan Coleman del Trinity College Dublin. "Pero, de hecho, hay cientos de otros materiales en capas que podrían permitirnos crear nuevas tecnologías potentes".

    Profesor Coleman, del Trinity College de Dublín, dijo:'Estos nuevos materiales tienen propiedades químicas y electrónicas que son muy adecuadas para aplicaciones en nuevos dispositivos electrónicos, materiales compuestos superresistentes y generación y almacenamiento de energía. En particular, esta investigación representa un gran avance hacia el desarrollo de materiales termoeléctricos eficientes ”.

    Hay más de 150 de estos exóticos materiales en capas, como el nitruro de boro, Disulfuro de molibdeno, y disulfuro de tungsteno, que tienen el potencial de ser metálicos, semimetálicas o semiconductoras en función de su composición química y de la disposición de sus átomos.

    Durante décadas, los investigadores han intentado crear nanohojas de este tipo de materiales, ya que organizarlas en capas del grosor de un átomo nos permitiría descubrir sus inusuales propiedades electrónicas y termoeléctricas. Sin embargo, Todos los métodos anteriores consumían mucho tiempo y eran laboriosos y los materiales resultantes eran frágiles e inadecuados para la mayoría de las aplicaciones.

    'Nuestro nuevo método ofrece bajos costos, un rendimiento muy alto y un rendimiento muy grande:en un par de horas, y con solo 1 mg de material, Se pueden fabricar miles de millones de nanohojas similares al grafeno de un átomo de espesor al mismo tiempo a partir de una amplia variedad de materiales estratificados exóticos, dijo el Dr. Nicolosi.

    Las nanohojas creadas con este método se pueden rociar sobre la superficie de otros materiales, como el silicio, para producir "películas híbridas" que, potencialmente, permitir que sus habilidades exóticas se integren con tecnologías convencionales. Tales películas podrían usarse para construir, entre otras cosas, nuevos diseños de dispositivos informáticos, sensores o baterías.

    Un informe de la investigación, 'Nanohojas bidimensionales producidas por exfoliación líquida de materiales en capas', se publica en la edición del 4 de febrero de la revista Ciencias .


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