Su investigación, realizada en el marco del centro de investigación colaborativo 953 - Alótropos de carbono sintéticos en Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg FAU financiado por la Fundación Alemana de Investigación DFG, ahora se ha publicado en la revista Comunicaciones de la naturaleza .
Bahía, fiordo, ensenada, sillón y zigzag: cuando los químicos usan términos como estos, está claro que se refieren al nanografeno. Más específicamente, la forma que toman los bordes del nanografeno, es decir, pequeños fragmentos de grafeno. Grafenoconsiste en una estructura de carbono de una sola capa, donde cada átomo de carbono está rodeado por otros tres. Esto crea un patrón que recuerda a un panal, con átomos en cada una de las esquinas. El nanografeno es un candidato prometedor para su uso en el campo de la microelectrónica, tomandode silicio que se usa hoy y que lleva la microelectrónica a la escala nano.
Las propiedades electrónicas del material dependen en gran medida de su forma, tamaño y, sobre todo, periferia, en otras palabras, cómo se estructuran los bordes. Una periferia en zigzag es particularmente adecuada, como en este caso los electrones, que actúan como portadores de carga,son más móviles que en otras estructuras de borde. Esto significa que el uso de piezas de grafeno en forma de zigzag en componentes nanoelectrónicos puede permitir frecuencias más altas para los interruptores.
El problema que enfrentan actualmente los científicos de materiales que desean investigar solo el nanografeno en zigzag es que esta forma hace que los compuestos sean bastante inestables e incapaces de producirse de manera controlada. Sin embargo, esto es un requisito previo si las propiedades electrónicas deben serinvestigado en detalle.
El equipo de investigadores dirigido por PD Dr. Konstantin Amsharov de la Cátedra de Química Orgánica II ahora ha logrado hacer eso. No solo han descubierto un método sencillo para sintetizar nanografeno en zigzag, su procedimiento ofrece un rendimiento cercano a unocien por ciento y es adecuado para la producción a gran escala. Ya han producido una cantidad técnicamente relevante en el laboratorio.
En primer lugar, los investigadores de la FAU producen moléculas preliminares, que luego encajan en una formación de panal durante varios ciclos, en un proceso conocido como ciclación. Al final, los fragmentos de grafeno se producen a partir de filas escalonadas de panales o de cuatro extremidadesestrellas que rodean un punto central de cuatro panales de grafeno, con el codiciado patrón de zigzag en sus bordes. ¿Por qué este método puede producir nanografeno de zigzag estable? La explicación radica en el hecho de que el producto cristaliza directamente incluso durante la síntesis.las moléculas no están en contacto con el oxígeno. Sin embargo, en solución, la oxidación hace que las estructuras se desintegran rápidamente
Este enfoque permite a los científicos producir grandes piezas de grafeno, mientras mantiene el control sobre su forma y periferia. Este avance en la investigación del grafeno significa que los científicos pronto deberían ser capaces de producir e investigar una variedad de estructuras interesantes de nanografeno, un paso crucial para finalmentepoder usar el material en componentes nanoelectrónicos.
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Erlangen-Nuremberg . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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