Hace unos pocos años, se observó experimentalmente un nuevo tipo prometedor de nanomaterial, combinando las virtudes de los semiconductores con las del grafeno. El material está formado por nanocristales que se ensamblan espontáneamente en una estructura de panal. Hasta ahora, no estaba claro por qué los nanocristales muestran este comportamiento específico, pero los investigadores de Utrecht Giuseppe Soligno y Daniel Vanmaekelbergh han desarrollado ahora un modelo de simulación que reproduce la formación de estas nanoestructuras en detalle. Los investigadores publicaron sus resultados en Revisión física X.

Propiedades optoelectrónicas

Las celosías cuadradas y de panal son de gran interés para aplicaciones de semiconductores, gracias a sus propiedades optoelectrónicas. "Esta combinación única de nanocristales semiconductores que adoptan la estructura del grafeno es uno de los santos griales de la ciencia de los materiales, "Explica el profesor Vanmaekelbergh. En su nuevo modelo, los investigadores han incluido todas las fuerzas relevantes involucradas en el autoensamblaje. Las simulaciones resultantes muestran que el ajuste de solo unos pocos parámetros dirige el resultado final. En particular, la estructura ensamblada depende de la interacción entre las fuerzas de adsorción de interfaz y las fuerzas electrostáticas de corto alcance entre los nanocristales.

Autoensamblaje controlado

El modelo ayuda a los investigadores a comprender cómo controlar experimentalmente el autoensamblaje de los nanocristales, y se puede ampliar fácilmente para estudiar el autoensamblaje de nanopartículas en interfaces fluido-fluido en diferentes estructuras. Los resultados podrían eventualmente usarse en la industria de los semiconductores para producir mejor nanomateriales.