Hasta la fecha, ha resultado muy difícil convertir las promesas del material milagroso grafeno en aplicaciones prácticas. Amedeo Bellunato, Doctor. candidato en el Instituto de Química de Leiden, ha desarrollado un método para cortar el grafeno en fragmentos más pequeños con un cuchillo de diamante. Luego puede construir nanoestructuras a partir de los fragmentos. Doctor. defensa 11 de diciembre.

El grafeno es una estructura de panal de átomos de carbono de un solo átomo de espesor. Después de su descubrimiento en 2004, Parecía ser el material básico ideal para aplicaciones de nanotecnología:es súper fuerte y es un conductor excepcionalmente bueno tanto de calor como de electricidad. En 2013, la UE lanzó Graphene Flagship, un programa de investigación con un presupuesto de mil millones de euros para desarrollar aplicaciones como células solares más eficientes, LEDs, pilas y todo tipo de sensores.

Sin embargo, en su disertación, Bellunato afirma que la fabricación de tales nanoestructuras sigue siendo un proceso de producción extremadamente complejo que no se presta bien a la producción en serie. También, Ha demostrado ser casi imposible funcionalizar químicamente el grafeno de forma selectiva, es decir, conectar otros elementos químicos, como átomos de oxígeno o nitrógeno, a los bordes de una nanoestructura de grafeno. Es importante poder hacer esto para convertir el grafeno en un nanomaterial versátil con múltiples aplicaciones.

Sándwich de grafeno

Inspirado en experimentos anteriores, Bellunato decidió adoptar un enfoque diferente, es decir, tomar un sándwich de plástico y metal con una capa de grafeno en el medio, y literalmente cortarlo en fragmentos. Lo hace usando un micrótomo, un cuchillo de diamante que puede cortar fragmentos con precisión nanométrica.

En la vanguardia del bocadillo, un perfectamente limpio, un borde de grafeno de un átomo de espesor está expuesto, al cual se pueden conectar otros átomos o moléculas por medios químicos. La rodaja de grafeno también se puede conectar a una corriente eléctrica, convirtiéndolo en una celda electroquímica. Esto se puede comparar con el recubrimiento electroquímico de un metal, pero luego a nanoescala, ya que solo se recubre el borde del grafeno. Bellunato también pudo construir un sándwich de nanoporos y nanogaps de grafeno utilizando tiras microscópicamente delgadas.

También resultó posible realizar un llamado cruce de túnel. Esto ocurre entre dos conductores eléctricos, cuando están a unos pocos nanómetros entre sí en un punto particular. Entonces, una corriente minúscula puede fluir entre los dos conductores. Como el flujo de energía es muy sensible a la distancia entre los conductores, este efecto túnel constituye la base de todo tipo de sensores extremadamente sensibles.

Bellunato:"Este cruce de túneles no es nuevo. Es cuestión de perfeccionar la técnica, y luego debería tener aplicaciones prácticas dentro de cinco años más o menos ". La técnica no convencional que desarrolló no se utilizará principalmente en productos de consumo, él espera, sino más bien en instrumentos de investigación avanzada.