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Ciencia de los
Materiales
Hoyos en Láminas de Grafano Que Se Comportan Igual
Que Puntos Cuánticos
2 de Julio
de 2010.
 El
grafano, un material exótico y prometedor que ha despertado un fuerte
interés entre los especialistas en ciencia de los materiales, tiene un
enorme potencial en aplicaciones de muchas clases. Ahora, su abanico de
aplicaciones ha aumentado gracias a que un equipo de la Universidad Rice
ha descubierto que la extracción estratégica de átomos de hidrógeno de
una lámina bidimensional de grafano abre espacios de grafeno puro que
presentan el mismo aspecto que los puntos cuánticos y además se
comportan igual que ellos.
El trabajo teórico realizado por Abhishek Singh, Evgeni Penev y Boris
Yakobson, los tres de la Universidad Rice, abre un nuevo mundo de
posibilidades para una clase de dispositivos cada vez más pequeños de la
nanoelectrónica que depende de las propiedades semiconductoras altamente
controlables de los puntos cuánticos, sobre todo en el campo de la
óptica avanzada.
El grafano es simplemente grafeno modificado por átomos de hidrógeno
agregados a ambos lados de la matriz que lo dotan de capacidad aislante.
Si bien todavía es técnicamente de un solo átomo de espesor como el
grafeno, el grafano ofrece grandes posibilidades para la manipulación de
las propiedades semiconductoras del material.
Los puntos cuánticos son moléculas cristalinas de tamaños variables
según la función, que contienen desde unos pocos átomos hasta cantidades
elevadas de ellos, y que interactúan de maneras únicas con la luz y los
campos magnéticos. El tamaño de un punto cuántico determina la cantidad
de energía necesaria para cerrar el circuito, y eso lo hace ajustable en
un grado preciso. Los puntos cuánticos activados de este modo son
particularmente útiles como sensores químicos y células solares, así
como para la captación de imágenes médicas y en circuitos de tamaño
nanométrico.
Los investigadores han calculado que quitando islas de hidrógeno de
ambos lados de una matriz de grafano quedan hoyos con todas las
propiedades de los puntos cuánticos.
Además de servir para las aplicaciones ópticas, los puntos cuánticos
pueden ser útiles como sensores de una sola molécula y podrían conducir
a la fabricación de transistores diminutos o láseres semiconductores
también muy miniaturizados.
Todavía quedan pendientes de resolver las cuestiones referentes a cómo
preparar conjuntos de puntos cuánticos en una hoja de grafano, pero los
autores del estudio no consideran que haya obstáculos insalvables.
Información adicional en:
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