El agua está por todas partes. Comprender cómo se comporta en una intersección con otro material y cómo afecta el rendimiento de ese material es útil cuando se trata de desarrollar mejores productos y dispositivos. Un investigador de pregrado en Virginia Tech está liderando el camino.

El estudiante de ingeniería química, Preeya Achari, ha desarrollado y publicado recientemente como primer autor un nuevo modelo computacional para comprender mejor la relación entre el agua y un tipo de material bidimensional que se compone de capas de un átomo de espesor que son planas como una hoja de papel.

El modelo ayudará a predecir el comportamiento del agua en la superficie del nitruro de boro hexagonal, un compuesto comúnmente utilizado en productos cosméticos, como sombra de ojos y lápiz labial.

El compuesto es similar al grafeno, que ya ha mostrado un gran potencial en lubricación, dispositivos electrónicos, sensores, membranas de separación, y como aditivo para productos cosméticos. Nitruro de boro hexagonal, sin embargo, tiene algunas propiedades más favorables, como su mayor resistencia a la oxidación, flexibilidad, y una mayor relación resistencia-peso, propiedades que también podrían ser útiles en la producción de nanotecnología, entrega de medicamentos, y recolección de electricidad del agua del mar.

Antes del desarrollo del nuevo modelo, Comprender la estructura a nivel molecular del agua en la superficie de contacto con nitruro de boro hexagonal resultó ser un gran desafío, si no imposible. El desarrollo puede proporcionar un mayor control en el rendimiento de los dispositivos fabricados con nitruro de boro hexagonal y agua.

"Este conocimiento puede ayudar a mejorar el rendimiento de los dispositivos electrónicos basados ​​en nitruro de boro, "Dijo Achari.

Achari trabaja en el laboratorio computacional del profesor asistente de ingeniería química Sanket Deshmukh. Ella desarrolló el modelo en estrecha colaboración con otros en el laboratorio de Deshmukh, incluyendo al investigador postdoctoral Karteek Bejagam y al académico visitante Samrendra Singh.

Achari llegó a Virginia Tech buscando un desafío y se sintió atraído por trabajar con el campo desconocido de la ciencia de los materiales computacionales, un campo que utiliza métodos computacionales y supercomputadoras para comprender los materiales existentes y acelerar el descubrimiento y desarrollo de materiales. Encontró el laboratorio de Deshmukh durante su segundo año y ha equilibrado su tiempo como investigadora de pregrado y estudiante de tiempo completo desde entonces.

"Es extremadamente satisfactorio ver los resultados del arduo trabajo de mi laboratorio y recordar todo lo que contribuí y aprendí a lo largo del camino, "Achari dijo." También valoro saber que el trabajo que hacemos mi laboratorio y yo beneficiará a otros investigadores en mi campo ".

Además de su artículo de revista recientemente publicado, Achari también recibió el premio a la mejor presentación oral en la reunión de la Sociedad de Investigación de Materiales de 2018 en Boston. Massachusetts.