Un equipo de investigadores de la Universidad de California, Berkeley, ha logrado un avance importante en la comprensión de cómo se forman los nanocables. El equipo, dirigido por el profesor Peidong Yang, utilizó una combinación de técnicas experimentales y teóricas para estudiar el crecimiento de nanocables de silicio. Sus hallazgos, publicados en la revista Nature, proporcionan nuevos conocimientos sobre los mecanismos fundamentales que gobiernan la formación de nanocables.
Los nanocables son estructuras diminutas unidimensionales que tienen una amplia gama de aplicaciones potenciales en electrónica, óptica y otros campos. Sin embargo, su crecimiento y control se han visto limitados por nuestra comprensión de la física subyacente.
El gran avance del equipo de Berkeley se produjo cuando se dieron cuenta de que el crecimiento de los nanocables de silicio está controlado por una competencia entre dos fuerzas opuestas:la energía superficial y la energía elástica. La energía superficial es la energía asociada con la superficie del nanocables, mientras que la energía elástica es la energía asociada con la deformación de la estructura cristalina del nanocables.
Cuando la energía superficial es alta, el nanocable tenderá a crecer en una forma cilíndrica suave. Sin embargo, cuando la energía elástica es alta, el nanocables tenderá a crecer en forma facetada, con lados planos y bordes afilados.
Los investigadores descubrieron que el equilibrio entre la energía superficial y la energía elástica puede controlarse mediante las condiciones de crecimiento. Al variar la temperatura, la presión y la composición del entorno de crecimiento, pudieron desarrollar nanocables de silicio con una variedad de formas y tamaños diferentes.
Los hallazgos del equipo proporcionan un nuevo marco para comprender el crecimiento de los nanocables. Este marco permitirá a los investigadores diseñar y desarrollar nanocables con las propiedades deseadas para aplicaciones específicas.
La capacidad de controlar el crecimiento de nanocables es un gran paso adelante en el desarrollo de la nanotecnología. Se espera que los nanocables desempeñen un papel clave en tecnologías futuras, como la electrónica avanzada, las células solares y los dispositivos médicos.
Referencia
Peidong Yang et al. "Competencia entre la energía superficial y la energía elástica en el crecimiento de nanocables de silicio". Naturaleza 456, 218 (2008).
