Científicos de la Universidad de Illinois en Chicago han descubierto un nuevo método químico que permite incorporar el grafeno en una amplia gama de aplicaciones mientras mantiene su electrónica ultrarrápida.

Grafeno un peso ligero, delgada, material flexible, se puede utilizar para mejorar la fuerza y ​​la velocidad de las pantallas de visualización de la computadora, circuitos eléctricos / fotónicos, células solares y varios médicos, procesos químicos e industriales, entre otras cosas. Está compuesto por una sola capa de átomos de carbono unidos entre sí en un patrón repetitivo de hexágonos.

Aislado por primera vez hace 15 años por un profesor de física de la Universidad de Manchester en Inglaterra, es tan delgado que se considera bidimensional y se cree que es el material más fuerte del planeta.

Vikas Berry, profesor asociado y jefe de departamento de ingeniería química, y sus colegas utilizaron un proceso químico para unir nanomateriales al grafeno sin cambiar las propiedades y la disposición de los átomos de carbono en el grafeno. Al hacerlo, los científicos de la UIC retuvieron la movilidad de los electrones del grafeno, que es esencial en la electrónica de alta velocidad.

La adición de nanopartículas de plata plasmónica al grafeno también aumentó 11 veces la capacidad del material para aumentar la eficiencia de las células solares basadas en grafeno. Berry dijo.

La investigación, financiado por la National Science Foundation (CMMI-1030963), ha sido publicado en la revista Nano letras .

En lugar de agregar moléculas a los átomos de carbono individuales del grafeno, El nuevo método de Berry agrega átomos de metal, como cromo o molibdeno, a los seis átomos de un anillo benzoide. A diferencia de los enlaces centrados en carbono, este vínculo se deslocaliza, que mantiene la disposición de los átomos de carbono sin distorsiones y planas, para que el grafeno conserve sus propiedades únicas de conducción eléctrica.

El nuevo método químico de anexar nanomateriales al grafeno revolucionará la tecnología del grafeno al ampliar el alcance de sus aplicaciones. Berry dijo.

"Ha sido un desafío interconectar el grafeno con otros nano-sistemas porque el grafeno carece de una química de anclaje, ", dijo." Y si se cambia la química del grafeno para agregar anclas, pierde sus propiedades superiores. La distinción de nuestra química permitirá la integración del grafeno con casi cualquier cosa, conservando sus propiedades.

"Prevemos que nuestro trabajo motivará un movimiento mundial hacia la química 'centrada en el anillo' para interconectar el grafeno con otros sistemas".