En un nuevo estudio publicado en EPJ B , Basant Lal Sharma del Instituto Indio de Tecnología Kanpur proporciona un análisis detallado de cómo el flujo de calor y electrones se ve afectado en la interfaz entre un nanotubo de carbono en forma de 'sillón' y un nanoribbon en zigzag formado por una hoja de nido de abeja de carbono de una sola capa de grafeno.

Las aplicaciones de este método pueden ayudarnos a comprender la propagación de electrones y el flujo térmico en grafeno y materiales similares para dispositivos electromagnéticos. Por ejemplo, un nanotubo de carbono parcialmente abierto podría actuar como un dispositivo con resistencia eléctrica variable dependiendo de la fuerza de un campo magnético externo que se le aplique. Por el contrario, estas uniones también pueden actuar como 'filtros de valle' perfectos, permitiendo que ciertos tipos de electrones pasen por la unión con la máxima conductancia posible, mientras que otros electrones no pueden pasar.

En este estudio, el autor se basa en una visión muy simplificada de la física involucrada en el problema del flujo de electrones y calor en la unión, uno que, sin embargo, conserva la esencia del problema. Para estudiar el cruce, el autor elimina una cadena en zigzag de átomos de carbono del borde de la nanocinta para crear un defecto en la unión.

A diferencia de estudios anteriores, este trabajo resuelve el complejo problema del transporte de electrones utilizando un método matemáticamente elegante. El modelo describe las interacciones entre electrones y se basa en un método de emparejamiento para calcular las propiedades de transmisión de los electrones a través de la unión. Anteriormente se utilizó un método similar para explicar la propagación de ondas en diferentes tipos de materiales, pero tenía poca conexión con las aplicaciones de tales flujos de electrones, que implican modelar el flujo de partículas individuales.

El autor pudo obtener resultados que casi coincidieron con los resultados numéricos.