Ciencias

Grafeno: el nuevo superhombre de los materiales

Grafeno: el nuevo superhombre de los materiales

El grafeno tuvo un año excepcional en 2016. El material se convirtió en un superconductor. Fortaleció nuevas innovaciones. Incluso empezó a cambiar de color. Sin embargo, el grafeno tiene una sorpresa más reservada.

Un nuevo estudio demostró que los electrones del grafeno reaccionan más rápido de lo que se pensaba. Por lo tanto, el grafeno puede manejar mucha más corriente eléctrica que otros materiales, solidificando su lugar como el bloque de construcción electrónico de referencia.

Un equipo del Instituto de Física Aplicada de Austria en TU Wien mostró cuán rápidos pueden ser los electrones en el grafeno. El impacto de los iones de xenón con una película de grafeno altamente cargada provocó que los electrones se eliminaran de un punto. Cada átomo de xenón puede eliminar 20 electrones en cualquier área. Dado que cada átomo de carbono solo tiene seis electrones, el xenón podría haber arruinado fácilmente la estabilidad del grafeno.

[Fuente de imagen: Gruber y col., Eurekalert]

"La densidad de corriente es alrededor de 1.000 veces mayor que la que conduciría a la destrucción del material en circunstancias normales", dijo una de las investigadoras, Elisabeth Gruber.

Lo que sorprendió a los investigadores fue la capacidad del material para reemplazar los electrones en esos puntos en solo femtosegundos (una cuadrillonésima de segundo).

En cualquier otro material, los electrones se moverían para parchear los huecos y restaurar la estabilidad. Sin embargo, no sucedería lo suficientemente rápido y la estructura del material se vería comprometida efectivamente. El miembro del equipo Richard Wilhelm del Helmholtz-Center Dresden-Rossendorf en Alemania lo explicó así:

"Lo que esperaría que sucediera ahora es que estos iones de carbono cargados positivamente se repelen entre sí, volando en lo que se llama una explosión de Coulomb y dejando una gran brecha en el material. Pero sorprendentemente, ese no es el caso. La carga positiva en el grafeno se neutraliza casi instantáneamente ".

La estructura del grafeno se compone de carbono de un átomo de espesor en una red de celosía. A nanoescala, muestra algunas propiedades increíbles. El grafeno puede servir como superconductor. Es increíblemente fuerte y duro, pero flexible para la producción. Sin embargo, nadie tiene que precisar exactamente de dónde obtiene el grafeno estos rasgos.

[Fuente de imagen: ZMeScience]

A pesar de no conocer todos los misterios de la sustancia, los investigadores esperan utilizar estas propiedades en productos electrónicos altamente eficientes.

"La esperanza es que por esta misma razón, será posible usar grafeno para construir componentes electrónicos ultrarrápidos. El grafeno también parece ser excelentemente adecuado para su uso en óptica, por ejemplo en la conexión de componentes ópticos y electrónicos", dijo el investigador principal, el profesor Fritz Aumayr.

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