Los químicos del Boston College y la Universidad de Nagoya en Japón han sintetizado el primer ejemplo de una nueva forma de carbono. El nuevo material consta de varias piezas idénticas de "grafeno muy deformado, "cada uno contiene exactamente 80 átomos de carbono unidos en una red de 26 anillos, con 30 átomos de hidrógeno decorando el borde. Debido a que miden un poco más de un nanómetro de ancho, estas moléculas individuales se denominan genéricamente "nanocarbonos". Crédito: Química de la naturaleza
Los químicos del Boston College y la Universidad de Nagoya en Japón han sintetizado el primer ejemplo de una nueva forma de carbono, el equipo informa en la edición en línea más reciente de la revista Química de la naturaleza .
El nuevo material consta de múltiples piezas idénticas de grafeno muy deformado, cada uno contiene exactamente 80 átomos de carbono unidos en una red de 26 anillos, con 30 átomos de hidrógeno decorando el borde. Debido a que miden un poco más de un nanómetro de ancho, estas moléculas individuales se denominan genéricamente "nanocarbonos, "o más específicamente en este caso como" nanografenos muy deformados ".
Hasta hace poco, los científicos habían identificado solo dos formas de carbono puro:diamante y grafito. Luego, en 1985, Los químicos se sorprendieron al descubrir que los átomos de carbono también podían unirse para formar bolas huecas, conocidos como fullerenos. Desde entonces, Los científicos también han aprendido a hacer mucho ultrafino tubos huecos de átomos de carbono, conocidos como nanotubos de carbono, y grandes láminas planas de átomos de carbono, conocido como grafeno. El descubrimiento de los fullerenos fue galardonado con el Premio Nobel de Química en 1996, y la preparación de grafeno recibió el Premio Nobel de Física en 2010.
Las hojas de grafeno prefieren planar, Geometrías bidimensionales como consecuencia de la hexagonal, como una malla de pollo, arreglos de átomos de carbono trigonales que comprenden sus redes bidimensionales. La nueva forma de carbono que se acaba de informar en Química de la naturaleza , sin embargo, está muy distorsionado de la planaridad como consecuencia de la presencia de cinco anillos de 7 miembros y un anillo de 5 miembros incrustado en la red hexagonal de átomos de carbono.
Los defectos de anillos impares como estos no solo distorsionan las hojas de átomos de la planaridad, también alteran lo físico, óptico, y propiedades electrónicas del material, según uno de los autores principales, Lawrence T. Scott, Jim y Louise Vanderslice y el profesor de química familiar en Boston College.
"Nuestro nuevo nanografeno extremadamente deformado es mucho más soluble que un nanografeno plano de tamaño comparable, "dijo Scott, "y los dos difieren significativamente en color, así como. Las mediciones electroquímicas revelaron que los nanografenos planos y deformados se oxidan con la misma facilidad. pero el nanografeno deformado es más difícil de reducir ".
El grafeno ha sido altamente promocionado como un material revolucionario para la electrónica a nanoescala. Al introducir múltiples defectos de anillo de miembros impares en la red de grafeno, Scott y sus colaboradores han demostrado experimentalmente que las propiedades electrónicas del grafeno se pueden modificar de manera predecible mediante síntesis química controlada con precisión.