El disulfuro de molibdeno es un compuesto que se utiliza a menudo en lubricantes secos y en la refinación de petróleo. Su capacidad semiconductora y su similitud con el grafeno a base de carbono hacen que el disulfuro de molibdeno sea de interés para los científicos como un posible candidato para su uso en la fabricación de productos electrónicos. particularmente fotoelectrónica.

Un nuevo trabajo de un equipo que incluye a varios científicos de Carnegie revela que el disulfuro de molibdeno se vuelve metálico bajo una presión intensa. Se publica en Cartas de revisión física .

El disulfuro de molibdeno cristaliza en una estructura en capas, con una hoja de átomos de molibdeno intercalada entre hojas de átomos de azufre. Pero se teorizó que cambiar esta estructura, sin inducirle impurezas, podría convertirlo en un metal. Es decir, una transición estructural podría permitir que los electrones fluyan sin problemas.

El equipo, incluido Alexander Goncharov de Carnegie, Haidong Zhang, Sergey Lobanov, y Xiao-Jia Chen, encontraron una manera de inducir este estado metálico poniendo disulfuro de molibdeno bajo presión en las celdas del yunque del diamante.

Descubrieron que el disulfuro de molibdeno sufría cambios estructurales a medida que aumentaba la presión, y el compuesto comenzó a cambiar a una nueva fase. El equipo pudo determinar que estos cambios se debieron al desplazamiento lateral de las capas de molibdeno y azufre.

Este proceso comenzó por encima de 197, 000 veces la presión atmosférica normal (20 gigapascales), bajo el cual la nueva fase y la disposición de apilamiento entre capas comienzan a aparecer y existir junto con la fase anterior. La toma de posesión completa de la nueva fase se produce alrededor de 395, 000 veces la presión atmosférica normal (40 gigapascales), después de lo cual el compuesto se volvió metálico.

Descubrieron que todos estos cambios eran reversibles cuando la presión se reducía nuevamente.

"Se necesita más trabajo para determinar si la aplicación de más presión podría producir superconductividad, un estado físico raro en el que la madre es capaz de mantener un flujo de electrones sin ninguna resistencia en absoluto, "Dijo Goncharov.

El resto del equipo está compuesto por el autor principal Zhen-Hua Chi de la Academia de Ciencias de China, coautor Xiao-Miao Zhao del Centro de Investigación Avanzada en Ciencia y Tecnología de Alta Presión y Universidad Tecnológica del Sur de China, y los coautores Tomoko Kagayama y Masafumi Sakata de la Universidad de Osaka.