Resistencia ideal del grafeno

El cálculo de la resistencia ideal del grafeno ha sido confirmada por los tests.

Resumen:

En el 2007, el Prof. MING Ping Bing de la CAS Academy of Mathematics and Systems Science y sus colegas realizaron un cálculo de la resistencia ideal del grafeno, un prometedor material del carbono. Un año después, su trabajo ha sido verificado por un experimento publicado recientemente en la revista Science.

Historia:

El grafeno, descubierto en el 2004 por un equipo de investigación de la Universidad de Manchester, en el Reino Unido, es una capa de grafito relativamente grande, de un átomo de grosor, con unas características eléctricas excepcionales. Los expertos creen que el nanotransistor hecho de un material de este tipo podría incrementar considerablemente la velocidad operativa de los ordenadores.

La resistencia ideal se refiere a la mayor resistencia posible de un cristal sin defectos a 0K. Es un parámetro teórico crucial puesto que desempeña un papel fundamental para caracterizar la naturaleza del enlace químico del cristal. El estudio de la resistencia ideal nos puede decir mucho de por qué algunos materiales son intrínsecamente quebradizos, mientras otros son intrínsecamente dúctiles.

Junto con LIU Fang, de la Universidad Central de Finanzas y Economía de Beijing, y LI Ju, de la Universidad Estatal de Ohio, Ming llevó a cabo un cuidadoso estudio elemental de la resistencia a la tensión ideal del grafeno plano, como motivo estructural de nanotubos de carbono, nanofibras y otros materiales basados en el grafeno. Los resultados indican que el valor de la resistencia intrínseca del grafeno monocapa está entre 110-121GPa, lo que indica que el grafeno es el material más resistente descubrido hasta la fecha.

Los resultados han sido confirmados por la observación de un grupo de investigación en colaboración con la Universidad de Columbia, EEUU, en el primer experimento para medir la resistencia ideal del grafeno en laboratorio que ha tenido éxito. Publicado en el número del 18 de julio de la revista Science, el trabajo mostró que el valor era 130±10GPa. Estos experimentos consolidan al grafeno como el material más resistente medido hasta la fecha, e indican que es posible comprobar mecánicamente las deformaciones de materiales a nanoescala atómicamente perfectos, más allá del régimen lineal.

Según los expertos, esto indica que la computación científica puede desempeñar un papel fundamental en la exploración científica, incluido el desarrollo de nuevos materiales.

Fuente: Nanotechnology Now News