Un semiconductor con doble hélice como el ADN

Es la doble hélice del ADN, con su estable y flexible estructura apta para gestionar información genética, lo que hace posible la vida compleja en la Tierra. Ahora unos científicos han descubierto una estructura de doble hélice en un material inorgánico. La sustancia, SnIP, compuesta por los elementos estaño (Sn), yodo (I) y fósforo (P), es un semiconductor con propiedades ópticas y electrónicas extraordinarias. Sin embargo, a diferencia de los materiales semiconductores inorgánicos convencionales, es muy flexible. Las fibras, de varios centímetros de largo, pueden ser curvadas arbitrariamente sin romperse. Esta propiedad de la SnIP es atribuible a la doble hélice.

El hallazgo lo ha hecho el equipo de Daniela Pfister y Tom Nilges, de la Universidad Técnica de Múnich (TUM, por sus siglas en alemán) en Alemania.

La SnIP, a diferencia del arseniuro de galio, que tiene características electrónicas similares, es mucho menos tóxica.

Las propiedades semiconductoras de la SnIP prometen una amplia gama de oportunidades de aplicación, desde la conversión energética en células solares y dispositivos termoeléctricos, hasta fotocatalizadores, sensores y componentes optoelectrónicos.

Dopando a la SnIP con otros elementos, será posible adaptar las características electrónicas del nuevo material para su uso en muchas aplicaciones diferentes.

El nuevo material, que contiene estaño, yodo y fósforo, posee una estructura de doble hélice que proporciona extrema flexibilidad mecánica al semiconductor. (Imagen: Tom Nilges / TUM)

Al igual que los nanotubos de carbono y las tintas de impresión basadas en polímeros, las dobles hélices de la SnIP pueden ser suspendidas en disolventes como el tolueno. De esta forma, se pueden producir capas delgadas fácilmente y de forma rentable.

Dado que las hebras de doble hélice de SnIP están disponibles en la variante levógira ("zurda") así como en la dextrógira ("diestra"), los materiales que contengan exclusivamente hebras de uno solo de esos dos tipos deberían mostrar características ópticas especiales. Esto las hace muy interesantes para aplicaciones optoelectrónicas. Pero, por ahora, no existe tecnología disponible para separar las dos variantes.

Los cálculos teóricos de los investigadores han mostrado que muchos otros elementos deberían formar estas clases de dobles hélices inorgánicas.

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