La electrónica más pequeña podría algún día tener la capacidad de encenderse y apagarse a escala atómica.

Los científicos de Lawrence Livermore han investigado una forma de crear cadenas lineales de átomos de carbono a partir de grafito fundido con láser. El material, llamado carbyne, podría tener una serie de propiedades novedosas, incluida la capacidad de ajustar la cantidad de corriente eléctrica que viaja a través de un circuito, dependiendo de las necesidades del usuario.

Carbyne es objeto de una intensa investigación debido a su presencia en cuerpos astrofísicos, así como su uso potencial en dispositivos nanoelectrónicos y materiales superduros. Su forma lineal le confiere propiedades eléctricas únicas que son sensibles al estiramiento y a la flexión. y es 40 veces más rígido que el diamante. También se encontró en los meteoritos de Murchison y Allende y podría ser un ingrediente del polvo interestelar.

Usando simulaciones por computadora, El científico de LLNL Nir Goldman y su colega Christopher Cannella (un investigador de verano de pregrado de Caltech) inicialmente tenían la intención de estudiar las propiedades del carbono líquido a medida que se evapora. después de formarse al hacer brillar un rayo láser sobre la superficie del grafito. El láser puede calentar la superficie de grafito a unos pocos miles de grados, que luego forma una gota bastante volátil. Para su sorpresa, a medida que la gota de líquido se evaporó y enfrió en sus simulaciones, formó haces de cadenas lineales de átomos de carbono.

"Se ha especulado mucho sobre cómo producir carbino y qué tan estable es, "Dijo Goldman." Demostramos que la fusión láser del grafito es una vía viable para su síntesis. Si regula la síntesis de carbohidratos de forma controlada, podría tener aplicaciones como nuevo material para varias áreas de investigación diferentes, incluso como semiconductor sintonizable o incluso para almacenamiento de hidrógeno.

"Nuestro método muestra que el carbino se puede formar fácilmente en el laboratorio o de otra manera. El proceso también podría ocurrir en cuerpos astrofísicos o en el medio interestelar, donde el material que contiene carbono puede exponerse a temperaturas relativamente altas y el carbono puede licuarse ".

El estudio de Goldman y los modelos computacionales permiten la comparación directa con experimentos y pueden ayudar a determinar los parámetros para la síntesis de materiales basados ​​en carbono con propiedades potencialmente exóticas.

"Nuestras simulaciones indican un posible mecanismo para la síntesis de fibra de carbono que confirma la observación experimental previa de su formación, “Estos resultados ayudan a determinar un conjunto de condiciones termodinámicas para su síntesis y podrían explicar su detección en meteoritos resultantes de condiciones de alta presión debido al impacto”, dijo Goldman.

La investigación aparece en la portada de la edición del 17 de septiembre de la Revista de química física .