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Lunes, 2 abril 2012
Química

Nuevo proceso químico para hacer al grafeno más apto para la electrónica

Un equipo de investigadores ha desarrollado un nuevo método para alterar químicamente al grafeno. Este invento constituye un gran avance hacia la creación de una electrónica más rápida, más delgada y más flexible.

Altamente deseado por sus muchos atributos prometedores, el grafeno es una retícula de átomos de carbono, de un átomo de espesor, que recuerda a la estructura de celdillas de un panal de miel. El grafeno posee una resistencia y una conductividad excepcionales.

Entre las numerosas posibles aplicaciones del grafeno, destacan las del sector de la electrónica: Muchos expertos creen que este singular material podría rivalizar con el silicio, transformando los circuitos integrados y propiciando la fabricación de ordenadores, teléfonos móviles y otros dispositivos electrónicos portátiles, con mejores prestaciones, incluyendo una mayor velocidad de procesamiento.

Sin embargo, antes de que todo eso se haga realidad, los investigadores deben aprender a ajustar del modo adecuado las propiedades electrónicas del grafeno, un reto nada fácil teniendo en cuenta los grandes obstáculos relativos a la propia naturaleza del material que deberán ser superados. A diferencia de los semiconductores como el silicio, el grafeno puro no es un material en el que se pueda detener fácilmente el flujo de la corriente eléctrica. Por consiguiente, el grafeno puro no es apropiado para los circuitos digitales de los que están hechos casi todos los chips convencionales.

Para superar este problema y hacer al grafeno más funcional, investigadores de muchas partes del mundo están examinando métodos para alterar químicamente el material. La estrategia predominante es el método de Hummers, un proceso desarrollado en la década de 1940 que también sirve para oxidar al grafeno. No obstante, este método depende de ácidos muy agresivos que pueden dañar de manera irreversible la propia estructura de la retícula del grafeno.

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El equipo de Mark C. Hersam, profesor de ciencia e ingeniería de los materiales en la Universidad del Noroeste, Estados Unidos, ha desarrollado recientemente un nuevo método para oxidar el grafeno sin los daños colaterales ejercidos por el método de Hummers. El nuevo proceso de oxidación también es reversible, lo que permite una mayor capacidad de afinar las propiedades resultantes del grafeno químicamente modificado.

El material que resulta de someter el grafeno puro al nuevo proceso posee un alto grado de homogeneidad química. Las mediciones espectroscópicas demuestran que las propiedades electrónicas del grafeno varían en función de la cobertura de oxígeno.

Todo sugiere, en definitiva, que este nuevo método puede resultar ideal para ajustar con la precisión necesaria las propiedades de numerosos dispositivos hechos de grafeno.


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