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Miércoles, 21 noviembre 2012
Nanotecnología

Transformador eléctrico de tamaño nanométrico

Se ha logrado ensamblar capas atómicas individuales unas sobre otras en la sucesión deseada, de tal modo que la estructura nanométrica resultante funciona como un transformador eléctrico.

El equipo de Leonid Ponomarenko y Andre Geim (galardonado con un Premio Nobel), en la Universidad de Manchester en el Reino Unido, usó cristales individuales de un átomo de espesor para construir la estructura multicapa.

Los científicos usaron el grafeno como un plano conductor de un átomo de espesor, mientras que bastaron cuatro capas atómicas de nitruro de boro para lograr un aislante eléctrico.

El grafeno, aislado por primera vez en la Universidad de Manchester en el 2004, tiene potencial para revolucionar diversas aplicaciones, incluyendo los smartphones, la transmisión ultrarrápida de banda ancha, la administración de medicamentos en puntos muy precisos del cuerpo, y chips de ordenador. Al grafeno se le considera capaz de reemplazar a materiales comunes de la industria electrónica como por ejemplo el silicio, pero el equipo de Ponomarenko y Geim cree que su utilidad será aún mayor para nuevos dispositivos y materiales que aún no han sido inventados.

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En el transformador de tamaño nanométrico, los electrones que se mueven en una capa metálica arrastran a los electrones de una segunda capa metálica usando sus campos eléctricos locales. Para trabajar con este fenómeno, las capas metálicas necesitan estar aisladas eléctricamente unas de otras, pero separadas por no más de algunas distancias interatómicas.

Estas nuevas estructuras hechas a base de capas con el grosor de un átomo podrían algún día establecer los fundamentos para una nueva gama de dispositivos electrónicos y fotónicos complejos que no podrían fabricarse con ningún otro material existente, lo que incluye varias nuevas arquitecturas para transistores y detectores.

El nanotransformador fue ensamblado por Roman Gorbachev, de la Universidad de Manchester.

Aparte del grafeno, hay muchos materiales potencialmente utilizables en forma de láminas con el grosor de un átomo. Combinándolos, es posible crear nuevos materiales que no existen en la naturaleza. "Este camino promete volverse mucho más emocionante que el propio grafeno", valora Geim.

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