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Material Cerámico Flexible
20 de Marzo de 2002.
 Químicos de la Cornell University han desarrollado una nueva clase de materiales híbridos que pueden ser descritos como cerámica flexible. Podrían tener diversas aplicaciones, desde la microelectrónica a la separación de macromoléculas, como las proteínas.
Lo que es más sorprendente, incluso para los propios investigadores, es que bajo un microscopio TEM (transmission electron microscope), la estructura molecular del nuevo material está de acuerdo con predicciones matemáticas que se realizaron hace todo un siglo. La investigación actual de polímeros está "descubriendo" estructuras que los matemáticos de aquella época ya vaticinaron que existían.
Ulrich Wiesner y su equipo se vieron atraídos por la experimentación química a una escala nanométrica (un nanómetro es igual al espacio que ocupan tres átomos de silicio) debido a las formas simétricas y perfectas que pueden encontrarse en la naturaleza. Es el caso, por ejemplo, de la estructura elegante de las diatomeas, algas unicelulares cuyas paredes rígidas están hechas mediante poros de silicio perfectamente replicados. Para Wiesner, la manera más sencilla de imitar estos procesos naturales es utilizar polímeros orgánicos (basados en carbono), algunos de los cuales tienen la habilidad de autoensamblarse químicamente formando nanoestructuras con diferentes simetrías. Si el polímero pudiera de alguna forma ser unido a un material inorgánico (una cerámica, especialmente un material de tipo sílice), el híbrido resultante tendría una combinación de propiedades: flexibilidad y control de estructura por parte del polímero, y funcionalidad por parte de la cerámica. Esto es lo que ha conseguido el grupo de Wiesner.
El material posee propiedades que no son sólo la simple suma de polímeros más cerámica, sino que con él se obtiene algo bastante nuevo. Hasta el momento sólo se han conseguido algunas pequeñas piezas de cerámica flexible, con unos pocos gramos de peso, en discos de petri, pero ha sido suficiente para probar las propiedades del material.
Es transparente y se puede doblar, pero posee una considerable resistencia, y a diferencia de la cerámica pura, no se quiebra. En una de sus formas, el material híbrido es un buen conductor de iones, lo que abre las puertas para su uso como electrolito de batería altamente eficiente. También podría usarse en células de combustible.
A veces, su simetría hexagonal se parece mucho a la de la diatomea. Su estructura porosa se forma cuando el material es calentado a altas temperaturas. Los poros sólo tienen entre 10 y 20 nanómetros, de manera que podría utilizarse para separar proteínas.
Información adicional en:
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