Debido a sus inmejorables propiedades electroópticas y compatibilidad con la tecnología de silicio existente, Las nanohojas de silicio (SiNS) son uno de los descubrimientos recientes más emocionantes. Han sido los candidatos más prometedores para su uso en varias aplicaciones, como en el proceso de fabricación de semiconductores y producción de hidrógeno.

Un equipo de investigación conjunto, dirigido por el Prof. Jae Sung Lee y el Prof. Soojin Park of Energy and Chemical Engineering en UNIST, Corea del Sur ha desarrollado una técnica rentable y escalable para sintetizar SiNS, utilizando arcilla natural y sal. A través de esta investigación, UNIST ha dado un paso importante hacia la producción en masa de este innovador material con un costo relativamente bajo.

En su estudio, publicado en la edición actual de Materiales de NPG Asia , El equipo de investigación informó una estrategia todo en uno para la síntesis de SiNS de alta pureza a través de la sal fundida a alta temperatura (por ejemplo, Exfoliación inducida por NaCl) y reducción química simultánea de arcillas naturales.

Según el equipo, Estas nanoláminas de Si recién sintetizadas son componentes clave en la producción de dispositivos electrónicos cada vez más pequeños debido a su cuerpo ultradelgado (grosor de ~ 5 nm). El profesor Park afirma:"A medida que los dispositivos eléctricos y electrónicos son cada vez más pequeños, existe una gran demanda de fabricación de sus componentes individuales a nanoescala ". Continúa, "Nuestra nueva técnica utiliza arcillas naturales y sal de bajo costo para preparar nanohojas de alta calidad, reduciendo así los costos de producción en gran medida ".

"A través de la exfoliación simultánea inducida por sales fundidas y la reducción química de la arcilla natural, tanto la sal como la arcilla comienzan a derretirse a una temperatura de reacción, que van desde 550 ° C a 700 ° C. La sal fundida es, luego, disuelto en las capas de arcilla y desintegrado en nanohojas individuales, "dijo el Sr. Jaegeon Ryu, investigador doctoral en el laboratorio del Prof. Soojin Park y primer autor del estudio. Él continúa, "Utilizando la reducción metalotérmica, los óxidos metálicos dentro de las arcillas pueden intercambiarse con silicio ".

El equipo informa que estas nanoláminas tienen una gran superficie y contienen estructuras mesoporosas derivadas de las vacantes de oxígeno en la arcilla. Agregan, "Estas ventajas hacen de las nanohojas un fotocatalizador muy adecuado con una actividad excepcionalmente alta para la generación de hidrógeno a partir de una mezcla de agua y metanol".