El grafeno de oro: encuentran nuevas propiedades en la mina de un lápiz
Este avance puede descubrir nuevas aplicaciones del grafeno y otros nanomateriales.
Descubrieron que una pentacapa de grafeno era capaz de pasar entre tres estados diferentes con diferencias entre cada uno de ellos.
Arqueólogos encuentran un esqueleto con una prótesis de mano de metal que podría tener unos 600 años.
El grafito nos viene acompañando desde siempre, un material que tiene grandes propiedades y que por ejemplo tenemos en los lápices de toda la vida.
Lo que nadie podía esperarse, es que científicos del MIT hayan logrado transformar este grafito ordinario que tenemos en cualquier cajón de casa, en un material novedoso con varias propiedades extraordinarias y que nunca antes habían sido vistas en el grafito natural.
Lo han llamado grafeno pentacapa romboédrico apilado y está hecho de cinco capas ultrafinas de grafeno apiladas en un orden concreto.
El grafeno es uno de esos materiales que ha sorprendido a científicos desde hace ya unos cuantos años, dado que cuenta con muchísimas aplicaciones potenciales en todo tipo de campos, incluido el de la electrónica y la medicina.
E investigadores del MIT han descubierto que apilar distintas capas de grafeno puede crear nuevas propiedades entre las que se incluyen el magnetismo y la superconductividad.
Esta pentacapa de grafeno no necesita ninguna torsión para estas capacidades, y descubrieron que los electrones en el material pueden interactuar entre sí, dando como resultado lo que se llama “correlación electrónica” ofreciendo así nuevas propiedades.
“La naturaleza tiene muchas sorpresas. En este caso, nunca nos dimos cuenta de que todas estas cosas interesantes están incrustadas en grafito”, dice el profesor asistente de Física Long Ju. “Es muy raro encontrar materiales que puedan albergar tantas propiedades”.
Así es cómo lo descubrieron
Tuvieron que hacer uso de un microscopio construido por el MIT de hace dos años, para aislar este grafeno pentacapa. Este microscopio de tipo dispersión puede medir de forma rápida distintas características de los nanomateriales como las propiedades ópticas, espesor y estructura.
Así que utilizando este microscopio para escanear una muestra de grafito y buscar regiones con cinco capas de grafeno apiladas en orden romboédrico concreto.
De hecho, esta es una de las más de 10 formas que existen de apilar cinco capas de grafeno, pero la única con propiedades deseadas.
Una vez que aislaron el grafeno pentacapa, conectaron electrodos a un pequeño dispositivo que intercaló el material entre dos capas de nitruro de boro. Luego los electrodos permitieron aplicar distintos voltajes al dispositivo y cambiar la cantidad de electrones en estas pentacapas de grafeno.
Descubrieron que la pentacapa es capaz de pasar entre tres estados distintos, según la cantidad de electrones presentes.
Por ejemplo, cuando el material es aislante, no conduce electricidad; cuando es magnético el material presenta una zona magnética y tiende a alinearse con un campo magnético; y cuando está en estado topológico, la electricidad solo puede fluir a lo largo de los bordes del material, pero no a través de su masa.
“Nuestro trabajo establece que el grafeno multicapa apilado romboédrico es una plataforma altamente ajustable para estudiar estas nuevas posibilidades de física topológica y fuertemente correlacionada", explica Ju.