Los intercristales, una nueva clase de materiales

Unos científicos han descubierto una nueva clase de materiales que podrían propiciar una revolución tecnológica, incluyendo una electrónica más respetuosa con el medioambiente y la posibilidad de desarrollar componentes para maquinaria cuántica más eficientes que los actuales.

El descubrimiento lo ha hecho un equipo integrado, entre otros, por Eva Andrei y Xinyuan Lai, de la Universidad Rutgers en Piscataway, Nueva Jersey, Estados Unidos.

Lai y sus colegas apilaron dos capas ultrafinas de grafeno, cada una compuesta por una lámina de átomos de carbono de un átomo de espesor, dispuestos en una configuración hexagonal. Las torcieron ligeramente sobre una capa de nitruro de boro hexagonal, un cristal hexagonal hecho de boro y nitrógeno. Los investigadores descubrieron que una sutil desalineación entre las capas, que formaba patrones de moiré (patrones similares a los que se observan al superponer dos mallas finas), alteraba significativamente el movimiento de los electrones a través del material.

Esta nueva clase de materiales, los intercristales, posibilita un nuevo modo de controlar el comportamiento electrónico utilizando únicamente la geometría, sin necesidad de modificar la composición química del material.

Al comprender y saber controlar las peculiares propiedades que los electrones adquieren en los intercristales, es posible utilizar a los materiales de esta clase para lograr transistores y otros componentes electrónicos menos contaminantes e incluso más eficientes, en comparación con los convencionales, los cuales requieren una combinación más compleja de materiales y un procesamiento más laborioso.

En resumen, con los intercristales es posible diseñar un circuito electrónico completo donde cada función (conmutación, detección, propagación de señales) está controlada mediante el ajuste de la geometría a nivel atómico.

Un intercristal. (Imagen: Andrei Lab / Rutgers University)

Andrei, Lai y sus colegas exponen los detalles técnicos de sus intercristales en la revista académica Nature Materials, bajo el título “Moiré periodic and quasiperiodic crystals in heterostructures of twisted bilayer graphene on hexagonal boron nitride”. (Fuente: NCYT de Amazings)