Científicos de la Universidad Nacional de Investigación Nuclear MEPhI (Rusia) han estudiado las propiedades de los nanotubos de fullereno, también conocido como "guisantes de carbono, "durante el estiramiento. El artículo sobre el proyecto, que ayudará a desarrollar nanoelectrónica sofisticada, ha sido publicado en Diamante y materiales relacionados .

Los metales son conocidos por sus impresionantes niveles de conductividad eléctrica y térmica y su resistencia eléctrica aumenta durante el calentamiento. También tienen un brillo distintivo. Estas propiedades están determinadas por la presencia de electrones libres que pueden moverse bajo la influencia de un campo eléctrico. Por lo tanto, los materiales con una composición compleja y que contienen electrones libres actúan como metales.

En los últimos 30 años, los expertos han sintetizado muchos nuevos materiales de carbono, incluyendo nanotubos llenos de fullerenos. Estos tubos se llaman "guisantes de carbón" porque se parecen a las vainas de los guisantes.

"Resulta que los guisantes de carbono se pueden utilizar como semiconductores y como metales, "Konstantin Katin, profesor asistente en el Departamento de Física de la Materia Condensada de la Universidad Nacional de Investigación Nuclear MEPhI, explicado. "Solo estírelos en un 4 por ciento para desbloquear sus propiedades metálicas. Su alta elasticidad y resistencia a la tracción les permite permanecer intactos después del estiramiento".

La distancia entre los fullerenos y la superficie del nanotubo es tan pequeña que las nubes de electrones pueden viajar entre el nanotubo y los fullerenos y regresar. Este fenómeno se llama hibridación. El grado de hibridación determina las propiedades electrónicas de varios dispositivos que se pueden fabricar con guisantes electrónicos.

"Todo depende de la correlación entre los niveles de energía de los electrones dentro de los nanotubos y los fullerenos, "dijo Mikhail Maslov, profesor asistente en el Departamento de Física de la Materia Condensada de la Universidad Nacional de Investigaciones Nucleares MEPhI. "Nuestro nanotubo actuó inicialmente como un semiconductor y tenía una brecha de energía. Aunque los electrones de fullereno carecían de la energía para llenar esta brecha, la aplicación de tensión mecánica cambió todo el panorama. Los niveles de energía cambiaron con guisantes de carbono mostrando sus propiedades metálicas ".

Hoy dia, los científicos tienen que utilizar todo tipo de materiales, incluidos metales y semiconductores, para fabricar sofisticados dispositivos nanoelectrónicos. Sin embargo, El proyecto MEPhI de la Universidad Nacional de Investigación Nuclear demuestra que pueden ser reemplazados por un solo compuesto, a saber, guisantes de carbono pretensados. Esto permitirá fabricar diodos de efecto túnel resonantes sencillos, generadores de radiación de terahercios, interruptores electronicos, y sensores.