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Es un ejemplo de la revolución tecnológica que ha estado esperando que ocurra, excepto por un problema importante que, hasta ahora, los científicos no han podido resolver.
Los investigadores de la Universidad McMaster han superado ese obstáculo al desarrollar una nueva forma de purificar los nanotubos de carbono: los semiconductores más pequeños y ágiles que se espera que reemplacen al silicio dentro de los chips de la computadora y una amplia gama de productos electrónicos.
"Una vez que tenemos una fuente confiable de nanotubos puros que no son muy caros, muchas cosas pueden suceder muy rápidamente", dice Alex Adronov, profesor de Química en McMaster cuyo equipo de investigación ha desarrollado una forma nueva y potencialmente rentable parapurificar nanotubos de carbono.
Los nanotubos de carbono, estructuras similares a pelos que tienen una milmillonésima parte de un metro de diámetro pero miles de veces más largas, son materiales pequeños y flexibles de nanoescala conductora, que se espera que revolucionen las computadoras y la electrónica al reemplazar chips mucho más grandes a base de silicio.
Sin embargo, un problema importante que se interpone en el camino de la nueva tecnología ha sido desenredar los nanotubos de carbono metálicos y semiconductores, ya que ambos se crean simultáneamente en el proceso de producción de las estructuras microscópicas, que generalmente implica calentar gases a base de carbono hasta un puntodonde grupos mixtos de nanotubos se forman espontáneamente como hollín negro.
Solo los nanotubos de carbono metálicos o semiconductores puros son efectivos en aplicaciones de dispositivos, pero aislarlos de manera eficiente ha demostrado ser un problema difícil de superar. Incluso cuando el hollín de los nanotubos está molido, los nanotubos metálicos y semiconductores se anudan en cada grano de polvoAmbos componentes son valiosos, pero solo cuando están separados.
Los investigadores de todo el mundo han pasado años tratando de encontrar formas efectivas y eficientes para aislar los nanotubos de carbono y liberar su valor.
Si bien los investigadores anteriores habían creado polímeros que podrían permitir que los nanotubos de carbono semiconductores se disuelvan y eliminen, dejando atrás los nanotubos metálicos, no había tal proceso para hacer lo contrario: dispersar los nanotubos metálicos y dejar atrás las estructuras semiconductoras.
Ahora, el grupo de investigación de Adronov ha logrado revertir las características electrónicas de un polímero que se sabe que dispersa los nanotubos semiconductores, dejando el resto de la estructura del polímero intacta. Al hacerlo, han revertido el proceso, dejando atrás los nanotubos semiconductores mientrashaciendo posible dispersar los nanotubos metálicos.
Los investigadores trabajaron estrechamente con expertos y equipos de la Facultad de Ingeniería de McMaster y el Centro de Microscopía Electrónica de Canadá, ubicado en el campus de la universidad.
"No hay muchos lugares en el mundo donde pueda realizar este tipo de trabajo interdisciplinario", dice Adronov.
El siguiente paso, explica, es que su equipo u otros investigadores exploten el descubrimiento encontrando una forma de desarrollar polímeros aún más eficientes y ampliar el proceso para la producción comercial.
La investigación se describe en la historia de portada de Química - Una revista europea .
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad de McMaster . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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