Inventan un nuevo material híbrido de carbono

Los nanotubos de carbono y los materiales a base de grafeno prometen revolucionar en los próximos años el sector de la ciencia de los materiales, y encontrar muchas aplicaciones en diversos ramos industriales, algunas revolucionarias.

Ahora, en una nueva y fascinante primicia, se ha inventado un material híbrido de carbono, que, entre otros rasgos, combina el grafeno y los nanotubos de carbono de una sola pared.

El nuevo material, cuya estructura está trabajada a escala nanométrica, se puede describir como nanocintas de grafeno encapsuladas dentro de nanotubos de carbono de una sola pared, y es obra de investigadores de la Universidad de Aalto en Finlandia y la Universidad de Umea en Suecia.

Los nanotubos de carbono de una sola pared tienen un espacio interior hueco, que fue usado por Albert Nasibulin (Universidad de Aalto) y sus colegas como una especie de reactor químico unidimensional.

Una interesante propiedad de este espacio es que en él las reacciones químicas se producen de un modo diferente al que es típico bajo condiciones normales en tres dimensiones.

Los investigadores han comprobado que mediante una técnica especial pueden modificar la forma de las nanocintas de grafeno encapsuladas. Las nanocintas pueden ser metálicas o semiconductoras, dependiendo de su ancho y tipo. Los nanotubos de carbono de una sola pared también pueden ser metálicos, semiconductores (dependiendo de su quiralidad), o aislantes cuando son modificados químicamente del modo oportuno.

Esto crea un enorme potencial para una amplia gama de aplicaciones: Ahora, el equipo de Nasibulin e Ilya Anoshkin puede preparar nanocintas de grafeno encapsuladas dentro de nanotubos de carbono de una sola pared, en todas las combinaciones posibles.

Por ejemplo, una nanocinta metálica dentro de un nanotubo aislante puede ser considerada como el nanocable aislado más delgado que se haya fabricado.

Las nanocintas también pueden ser usadas directamente en el interior de nanotubos de carbono de una sola pared para generar luz, a modo de diodos emisores de luz.

En el caso específico de las nanocintas semiconductoras, éstas pueden ser usadas para aplicaciones relativas a células solares o a transistores.

También cabe destacar a una combinación metálica por doble partida, que es la base de un nuevo tipo de nanocables coaxiales.