Hace casi un año, el borofeno ni siquiera existía.
Ahora, solo unos meses después de que un equipo de la Universidad Northwestern y el Laboratorio Nacional de Argonne descubrieran el material, otro equipo dirigido por Mark Hersam ya está avanzando hacia la comprensión de su complicada química y de su potencial electrónico.
Creado en diciembre de 2015, el borofeno es una lámina de boro metálica bidimensional, el elemento comúnmente utilizado en fibra de vidrio. Aunque el borofeno es prometedor para posibles aplicaciones que van desde la electrónica hasta la fotovoltaica, estas aplicaciones no se pueden lograr hasta que el borofeno se integre con otrosmateriales. Ahora el equipo de Hersam, y un poco de casualidad, han logrado con éxito esta integración.
"Los circuitos integrados están en el corazón de todas nuestras computadoras, tabletas y teléfonos inteligentes", dijo Hersam, profesor de Ciencia e Ingeniería de Materiales de Walter P. Murphy en la Escuela de Ingeniería McCormick de la Universidad Northwestern. "La integración es el elemento clave queha impulsado los avances en tecnología electrónica "
Apoyado por la Oficina de Investigación Naval y la Fundación Nacional de Ciencia, la investigación apareció en línea el 22 de febrero en la revista Avances científicos . Erik Luijten, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad de Northwestern, es coautor del artículo. Xiaolong Liu, estudiante del Programa de Postgrado en Física Aplicada de Northwestern, es el primer autor del artículo.
Debido a que el borofeno no aparece en la naturaleza, los científicos deben cultivarlo en el laboratorio sintetizándolo en una lámina de plata. El equipo de Hersam depositó un material orgánico dianhidruro de perileno-3,4,9,10-tetracarboxílico en la parte superior delborofeno, en un intento de integrar los dos materiales. Lo que sucedió después fue una sorpresa. El material orgánico, que se sabe que se autoensambla esencialmente en cualquier material, se difunde del borofeno hacia la lámina de plata.
El resultado fue una monocapa autoensamblada del material orgánico directamente al lado del borofeno, formando una interfaz casi perfecta. Las interfaces bien controladas entre distintos materiales permiten dispositivos integrados, incluidos diodos y energía fotovoltaica. La sorprendente técnica de Hersam pasó por alto el desafío típico decrear una interfaz nítida: hacer que los materiales se toquen pero no se mezclen
"Esto es una buena casualidad porque resolvimos un problema sin necesidad de intervención adicional", dijo Hersam. "Borophene no existía hace un año. Doce meses después, ya estamos formando interfaces esencialmente perfectas".
El hallazgo de Hersam no solo prepara el escenario para explorar aplicaciones electrónicas para el borofeno, sino que también ilumina las propiedades fundamentales del nuevo material. El siguiente desafío es mover el borofeno de la plata a un sustrato inerte que no interfiera con sus propiedades electrónicas.
"El borofeno es único en su capacidad para formar interfaces abruptas a través del autoensamblaje", dijo Hersam. "Estamos comenzando a comprender su química, que guiará nuestros esfuerzos para transferir el material a sustratos apropiados para una mayor integración".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad del Noroeste . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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