El papel decisivo del hidrógeno para elaborar grafeno de alta calidad

Un nuevo método para elaborar grafeno reduce en gran medida los problemas que han tenido que afrontar los investigadores en el pasado, y despeja el camino hacia el uso de la forma cristalina del grafito en dispositivos electrónicos sofisticados.

El equipo de Ivan Vlassiouk, del Laboratorio Nacional de Oak Ridge (ORNL) en Estados Unidos, y Sergei Smirnov de la Universidad Estatal de Nuevo México, ha demostrado que el hidrógeno interviene de manera decisiva en el proceso que determina el tamaño y forma del gránulo de grafeno.

El hidrógeno no sólo inicia la formación de grafeno, sino que controla el tamaño y la forma. Vlassiouk y sus colegas han ideado un método para producir gránulos de grafeno bien definidos que tienen una forma hexagonal perfecta.

En los últimos dos años, la fabricación de grafeno se ha hecho mediante métodos que sólo son capaces de ofrecer películas de grafeno hechas de gránulos de grafeno con forma irregular y diferentes tamaños, que no suelen ser cristales de una sola pieza.

El hallazgo de que el hidrógeno, del cual se pensaba que desempeñaba un papel más bien pasivo, es crucial para la formación del grafeno, ha sido una sorpresa para los propios investigadores.

El hidrógeno contribuye a la activación de las moléculas adsorbidas que inician la formación de grafeno.


El hidrógeno también contribuye a la eliminación de los enlaces débiles en los bordes de los gránulos que controlan la calidad del grafeno.

Usando su nueva fórmula, Vlassiouk y sus colegas han creado un modo de sintetizar grafeno a gran escala y de forma fiable.

El hecho de que su técnica les permita controlar los bordes y el tamaño de los gránulos puede dar lugar a una mejor funcionalidad del material en transistores, semiconductores y posiblemente en cientos de dispositivos electrónicos.