El grafeno es un material de maravilla moderno que posee propiedades únicas de resistencia, flexibilidad y conductividad al mismo tiempo que son abundantes y notablemente baratos de producir, lo que lo presta a una multitud de aplicaciones útiles, especialmente cuando estas láminas de carbono en 2-D de un átomo de espesor se dividen en tiras estrechas conocidas como nanocintas de grafeno (GNR).

Nueva investigación publicada en EPJ Plus , escrito por Kristians Cernevics, Michele Pizzochero, y Oleg V. Yazyev, Ecole Polytechnique Federale de Lausanne (EPFL), Lausana, Suiza, tiene como objetivo comprender mejor las propiedades de transporte de electrones de los GNR y cómo se ven afectados por la unión con aromáticos. Este es un paso clave en el diseño de tecnología como quimiosensores.

"Las nanocintas de grafeno (tiras de grafeno de unos pocos nanómetros de ancho) son una clase nueva y emocionante de nanoestructuras que han surgido como bloques de construcción potenciales para una amplia variedad de aplicaciones tecnológicas, ", Dice Cernevics.

El equipo realizó su investigación con las dos formas de GNR, sillón y zigzag, que se clasifican por la forma de los bordes del material. Estas propiedades son creadas predominantemente por el proceso utilizado para sintetizarlas. Además de esto, el equipo de EPFL experimentó grupos de p-polifenilo y poliaceno de longitud creciente.

"Hemos empleado simulaciones informáticas avanzadas para descubrir cómo la conductividad eléctrica de las nanocintas de grafeno se ve afectada por la funcionalización química con moléculas orgánicas invitadas que consisten en cadenas compuestas por un número creciente de anillos aromáticos. "dice Cernevics.

El equipo descubrió que la conductancia a energías que coinciden con los niveles de energía de la molécula aislada correspondiente se redujo en un cuanto, o no se ve afectado en función de si el número de anillos aromáticos que posee la molécula unida es par o impar. El estudio muestra que este 'efecto par e impar' se origina en una interacción sutil entre los estados electrónicos de la molécula huésped localizados espacialmente en los sitios de unión y los de la nanocinta huésped.

"Nuestros hallazgos demuestran que la interacción de las moléculas orgánicas invitadas con la nanocinta de grafeno huésped puede aprovecharse para detectar la 'huella digital' de la molécula aromática huésped". y además ofrecer una base teórica firme para comprender este efecto, Cernevics concluye:"En general, nuestro trabajo promueve la validez de las nanocintas de grafeno como candidatos prometedores para los dispositivos quimiosensores de próxima generación ".

Estos sensores potencialmente portátiles o implantables dependerán en gran medida de los GRB debido a sus propiedades eléctricas y podrían encabezar una revolución de la salud personalizada mediante el seguimiento de biomarcadores específicos en los pacientes.