Home / Ultimas Noticias
Archivo Noticias de la Ciencia y la
Tecnología.
Archivo Noticias del Espacio
Contacto
Suscripciones (público/email)
Boletín Noticias de la Ciencia y la
Tecnología
Boletín Noticias del Espacio
Boletín Noticias de la Ciencia y la
Tecnología Plus
Suscripciones (servicios a
medios)
Reproducción de contenidos en medios
comerciales
|
Recuerda:
suscríbete a nuestros boletines gratuitos y recibe cómoda y
semanalmente las noticias en tu dirección electrónica.
Química
Hidrógeno Para Reducir la Fricción a Escala
Atómica
10
de
Diciembre de 2007.
 Los
científicos pueden estar un paso más cerca de comprender del todo las
fuerzas atómicas que producen la fricción, gracias a un nuevo estudio en
el cual se han detectado diferencias significativas en la fricción
exhibida por superficies de diamante que habían sido recubiertas con
diferentes isótopos de hidrógeno y luego fueron frotadas contra una
pequeña punta cubierta con carbono.
 Menéame
La investigación fue realizada por investigadores de la Universidad de
Pensilvania, la Universidad de Houston y el Laboratorio Nacional de
Argonne.
A los científicos les falta un modelo detallado de la fricción en la
escala nanométrica y generalmente captan sólo sus causas en el ámbito
atómico, que van desde reacciones químicas locales a interacciones
electrónicas o resonancias fonónicas o vibracionales.
Para investigar esto último, los investigadores utilizaron superficies
de diamante monocristalino recubiertas con capas de hidrógeno atómico o
deuterio (un átomo de hidrógeno con un neutrón extra). Los diamantes
cubiertos con deuterio presentaron las más bajas fuerzas de fricción
debido a sus frecuencias vibratorias más bajas, hecho que los
científicos atribuyen a la mayor masa de ese isótopo. También han
observado la misma tendencia en un sustrato de silicio estructuralmente
similar al diamante.
En anteriores intentos de cubrir las superficies de diamante con
hidrógeno, se recurrió al uso de plasmas, lo que tendía a producir una
acción corrosiva sobre el material.
Anirudha Sumant (del Laboratorio de Argonne) y sus colegas habían
estudiado diversas formas para intentar evitar esa acción corrosiva. Sin
embargo, ningún método había proporcionado una capa lisa de hidrógeno
libre de defectos, con una buena cobertura que evitaría la generación de
ruido de fondo.
Sin embargo, mientras trabajaba en la Universidad de Wisconsin-Madison,
Sumant desarrolló un sistema para depositar películas delgadas sobre el
diamante. La técnica implica calentar un filamento de tungsteno (como
los presentes en las bombillas incandescentes) por encima de 2.000
grados Celsius.
Si la película de diamante se expone a un flujo de hidrógeno molecular
mientras se encuentra a una distancia no mayor de un centímetro del
filamento caliente, el calor hará que el hidrógeno molecular se
descomponga en hidrógeno atómico que reaccionará con la superficie de la
película para crear una capa perfectamente lisa. Dado que este método no
requiere del uso de plasma, no hay peligro de que se produzca la acción
corrosiva inducida por los iones.
Sumant espera utilizar el conocimiento obtenido del experimento para
descubrir en el futuro un modo de manipular la fricción entre las
superficies, en el ámbito atómico. Tal resultado sería muy valioso para
el desarrollo de los sistemas nanoelectromecánicos basados en diamantes,
uno de los intereses principales que tienen las investigaciones de
Sumant en el Centro de Argonne para los Materiales Nanométricos.
Información adicional en:
|
