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Martes, 12 enero 2016
Ciencia de los Materiales

Exótico deslizamiento de nanogotas de agua sobre superficies de grafeno

Unos científicos han identificado una forma nueva y potencialmente más rápida de mover moléculas por las superficies de ciertos materiales. El exótico deslizamiento de nanogotas de agua sobre superficies de grafeno podría ser la clave para un sistema de transporte rápido y controlable en el nanomundo.

 

El movimiento de átomos y moléculas por la superficie de materiales tiene una importancia crítica para una larga lista de aplicaciones, como la difusión de moléculas a través de la superficie de catalizadores, el crecimiento de cristales o el filtrado. Investigar la conducta del agua sobre el grafeno tiene una relevancia tecnológica particular, y atrae en la actualidad mucha atención. Las investigaciones en marcha sugieren que el agua, interactuando con el grafeno, tiene propiedades tan excepcionales y potencialmente transformadoras como las del grafeno en el ámbito electrónico y mecánico.

 

Los átomos y moléculas normalmente se mueven por los materiales saltando de un punto de su superficie al siguiente. Sin embargo, a través de simulaciones informáticas, el equipo internacional de Ming Ma y Angelos Michaelides, del University College de Londres en Reino Unido, ha constatado la existencia de un interesante mecanismo de difusión para el movimiento por el grafeno que es inherentemente distinto de los movimientos aleatorios habituales que vemos en otras superficies.

 

[Img #33090]

 

El equipo llevó a cabo simulaciones informáticas sofisticadas de diminutas gotitas de agua interactuando con las superficies de grafeno. Estas simulaciones revelan que las moléculas pueden “surfear” por la superficie mientras son llevadas por las “ondulaciones” en movimiento del grafeno. Las moléculas podían además moverse a un ritmo extremadamente rápido, al menos diez veces más deprisa que lo observado con anterioridad.

 

Asimismo, los investigadores han comprobado que alterando el tamaño de las "olas", y el tipo de moléculas sobre la superficie, pueden conseguir el movimiento rápido y controlado de otras moléculas aparte de las de agua. Esto abre una amplia gama de posibilidades para aplicaciones industriales, tales como sensores y filtros mejorados.

 

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