El grafeno se ve a menudo como el material maravilloso del futuro. Los científicos ahora pueden cultivar capas perfectas de grafeno en cristales de un centímetro cuadrado. Un equipo de investigación de la Universidad de Göttingen, junto con la Universidad Tecnológica de Chemnitz y el Physikalisch-Technische Bundesanstalt Braunschweig, ha investigado la influencia del cristal subyacente en la resistencia eléctrica del grafeno. Contrariamente a los supuestos anteriores, Los nuevos resultados muestran que el proceso conocido como "efecto de proximidad" varía considerablemente a escala nanométrica. Los resultados han sido publicados en Comunicaciones de la naturaleza .

La composición del grafeno es muy simple. Es una capa atómica única de átomos de carbono dispuestos en una estructura de panal. La forma tridimensional ya es una parte integral de nuestra vida cotidiana:la vemos en la punta de un lápiz ordinario, por ejemplo. Sin embargo, el grafeno, material bidimensional, no se sintetizó en el laboratorio hasta 2004. Para determinar la resistencia eléctrica del grafeno en la escala más pequeña posible, los físicos utilizaron un "microscopio de efecto túnel". Esto puede hacer visibles las estructuras atómicas escaneando la superficie con una fina punta de metal. El equipo también usó la punta del microscopio de efecto túnel para medir la caída de voltaje y, por lo tanto, la resistencia eléctrica de la pequeña muestra de grafeno.

Dependiendo de la distancia que midieron, los investigadores determinaron valores muy diferentes para la resistencia eléctrica. Citan el efecto de proximidad como la razón de esto. "La interacción espacialmente variable entre el grafeno y el cristal subyacente significa que medimos diferentes resistencias eléctricas según la posición exacta, "explica Anna Sinterhauf, primer autor y estudiante de doctorado en la Facultad de Física de la Universidad de Göttingen.

A bajas temperaturas de 8 Kelvin, que es alrededor de menos 265 grados centígrados, el equipo encontró variaciones en la resistencia local de hasta un 270 por ciento. "Este resultado sugiere que la resistencia eléctrica de las capas de grafeno que crecen epitaxialmente en una superficie de cristal no se puede calcular simplemente a partir de un promedio tomado de valores medidos a una escala mayor". "explica el Dr. Martin Wenderoth, jefe del grupo de trabajo. El equipo asume que el efecto de proximidad también podría jugar un papel importante para otros materiales bidimensionales.