Los investigadores de la Universidad Estatal de Kansas se han acercado más a resolver un viejo desafío de producir puntos cuánticos de grafeno de forma y tamaño controlados a grandes densidades. que podría revolucionar la electrónica y la optoelectrónica.

Vikas Berry, Profesor William H. Honstead de ingeniería química, ha desarrollado un proceso novedoso que utiliza un cuchillo de diamante para dividir el grafito en nanobloques de grafito, que son precursores de los puntos cuánticos de grafeno. Estos nanobloques luego se exfolian para producir láminas ultrapequeñas de átomos de carbono de forma y tamaño controlados.

Controlando el tamaño y la forma, los investigadores pueden controlar las propiedades del grafeno en una amplia gama para diversas aplicaciones, como las células solares, electrónica, tintes ópticos, biomarcadores, compuestos y sistemas de partículas. Su trabajo ha sido publicado en Comunicaciones de la naturaleza y apoya la visión de la universidad de convertirse en una de las 50 mejores universidades públicas de investigación para 2025. El artículo está disponible en línea.

“El proceso produce grandes cantidades de puntos cuánticos de grafeno de forma y tamaño controlados y hemos realizado estudios sobre sus propiedades estructurales y eléctricas, "Dijo Berry.

Mientras que otros investigadores han podido hacer puntos cuánticos, El equipo de investigación de Berry puede hacer puntos cuánticos con una estructura controlada en grandes cantidades, lo que puede permitir que estos puntos cuánticos ópticamente activos se utilicen en células solares y otras aplicaciones optoelectrónicas.

"Habrá una amplia gama de aplicaciones de estos puntos cuánticos, ", Dijo Berry." Esperamos que el campo de puntos cuánticos de grafeno evolucione como resultado de este trabajo, ya que este nuevo material tiene un gran potencial en varias nanotecnologías ".

Se ha sabido que debido a los estados de borde y el confinamiento cuántico, la forma y el tamaño de los puntos cuánticos de grafeno dictan sus características eléctricas, óptico, propiedades magnéticas y químicas. Este trabajo también muestra pruebas de la apertura de una banda prohibida en películas de nanocintas de grafeno con una reducción de ancho. Más lejos, El equipo de Berry muestra a través de micrografías electrónicas de transmisión de alta resolución y simulaciones que los bordes de las estructuras producidas son rectos y relativamente suaves.