(Phys.org) - Investigadores de la Universidad de Manchester han demostrado que el grafeno se puede utilizar como un bloque de construcción para crear nuevas estructuras de cristal en 3D que no están limitadas por lo que la naturaleza puede producir.

Emparejamiento de láminas de grafeno individuales entre capas aislantes para producir dispositivos eléctricos con nuevas propiedades únicas, el método podría abrir una nueva dimensión de la investigación en física.

Escribiendo en Materiales de la naturaleza , los científicos muestran que se puede utilizar una nueva técnica de imágenes de vista lateral para visualizar las capas atómicas individuales de grafeno dentro de los dispositivos que han construido. Descubrieron que las estructuras eran casi perfectas incluso cuando se usaban más de 10 capas diferentes para construir la pila.

Este sorprendente resultado indica que las últimas técnicas de aislamiento de grafeno podrían ser un gran avance para la ingeniería a nivel atómico.

Este desarrollo le da más peso a la idoneidad del grafeno como un componente principal en la próxima generación de chips de computadora.

El enfoque de imágenes de vista lateral de los investigadores funciona extrayendo primero un corte delgado del centro del dispositivo. Esto es similar a cortar una roca para revelar las capas geológicas o cortar un pastel de chocolate para revelar las capas individuales de glaseado.

Los científicos utilizaron un haz de iones para cortar la superficie del grafeno y cavar una zanja a cada lado de la sección que querían aislar. Luego quitaron una fina rebanada del dispositivo. Wonder material El grafeno es un material bidimensional que consta de una sola capa de átomos de carbono dispuestos en una estructura de panal o alambre de gallinero. Es el material más delgado del mundo y, sin embargo, también es uno de los más fuertes. Conduce la electricidad con la misma eficacia que el cobre y supera a todos los demás materiales como conductor de calor.

Demostrando sus notables propiedades, el profesor Andre Geim y el profesor Kostya Novoselov ganaron el premio Nobel de Física en 2010. La Universidad de Manchester está construyendo un Instituto Nacional de Grafeno de última generación para continuar liderando el camino en la investigación del grafeno.

Dra. Sarah Haigh, de la Escuela de Materiales de la Universidad de Manchester, dijo:"La diferencia es que nuestros cortes tienen sólo alrededor de 100 átomos de espesor y esto nos permite visualizar las capas atómicas individuales de grafeno en proyección.

"Hemos descubierto que la rugosidad observada del grafeno está correlacionada con su conductividad. Por supuesto, tenemos que realizar todas nuestras mediciones eléctricas antes de cortar el dispositivo. También pudimos observar que las capas estaban perfectamente limpias y que quedaban restos de producción segregada en bolsillos aislados y, por lo tanto, no afectó el rendimiento del dispositivo.

"Planeamos utilizar este nuevo enfoque de imágenes de vista lateral para mejorar el rendimiento de nuestros dispositivos de grafeno".