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Ciencia de los
Materiales
El Silicio Con Ciertas Impurezas Puede
Experimentar un Derretimiento "Retrógrado"
13 de Septiembre
de 2010.
 Como
un cubito de hielo en un día caluroso, la mayoría de los materiales se
funden, es decir cambian del estado sólido al líquido cuando se
calientan. Sin embargo, algunos materiales raros lo hacen a la inversa:
se funden cuando se enfrían. Ahora, un equipo de investigadores del MIT
ha descubierto que el silicio, el material más ampliamente usado para
los chips de ordenador y las células solares, puede exhibir esa extraña
propiedad de la “fusión retrógrada” cuando contiene altas
concentraciones de ciertos metales disueltos en él.
El material, un compuesto de silicio, cobre, níquel y hierro, se “funde”
(en realidad deja de ser sólido para convertirse en una especie de
barro, una mezcla pastosa entre un sólido y un líquido) cuando se enfría
por debajo de los 900 grados Celsius, mientras que el silicio ordinario
se funde a los 1.414 grados Celsius.
El material y sus propiedades han sido estudiados por un equipo de
investigadores encabezado por Tonio Buonassisi, Steve Hudelson y Bonna
Newman.
Los resultados de este trabajo podrían ser útiles para reducir el costo
de fabricación de algunos dispositivos basados en el silicio, sobre todo
aquellos en los que cantidades diminutas de impurezas pueden reducir
significativamente su rendimiento. En el material que Buonassisi y sus
colaboradores han estudiado, las impurezas tienden a emigrar a la
porción líquida, dejando así regiones de silicio mucho más puro. Este
fenómeno puede hacer posible la fabricación de ciertos dispositivos
basados en el silicio, como las células solares, usando como materia
prima un silicio menos puro y por consiguiente menos caro, que luego se
purificaría durante el proceso industrial mediante el fenómeno descrito.
Buonassisi predijo en el 2007 que debía ser posible inducir el
derretimiento retrógrado en el silicio, pero las condiciones necesarias
para producir tal estado y para estudiarlo a escala microscópica son muy
complejas y sólo recientemente ha sido posible contar con ellas en el
laboratorio.
Información adicional en:
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