La electrónica más pequeña algún día podría tener la capacidad de encenderse y apagarse a escala atómica.
Los científicos de Lawrence Livermore han investigado una forma de crear cadenas lineales de átomos de carbono a partir de grafito fundido con láser. El material, llamado carbyne, podría tener una serie de nuevas propiedades, incluida la capacidad de ajustar la cantidad de corriente eléctrica que viaja a través de un circuito, dependiendo de las necesidades del usuario.
Carbyne es objeto de una intensa investigación debido a su presencia en cuerpos astrofísicos, así como a su posible uso en dispositivos nanoelectrónicos y materiales superduros. Su forma lineal le otorga propiedades eléctricas únicas que son sensibles al estiramiento y la flexión, y es 40veces más rígido que el diamante. También se encontró en los meteoritos de Murchison y Allende y podría ser un ingrediente del polvo interestelar.
Usando simulaciones por computadora, el científico de LLNL Nir Goldman y su colega Christopher Cannella un investigador de verano de Caltech inicialmente tenían la intención de estudiar las propiedades del carbono líquido a medida que se evapora, después de formarse al hacer brillar un rayo láser en la superficie del grafito.el láser puede calentar la superficie de grafito a unos pocos miles de grados, lo que luego forma una gotita bastante volátil. Para su sorpresa, cuando la gotita líquida se evaporó y se enfrió en sus simulaciones, formó haces de cadenas lineales de átomos de carbono.
"Ha habido mucha especulación acerca de cómo fabricar el carbyne y qué tan estable es", dijo Goldman. "Mostramos que la fusión láser de grafito es una vía viable para su síntesis. Si regula la síntesis de carbyne de manera controlada,podría tener aplicaciones como un nuevo material para varias áreas de investigación diferentes, incluso como un semiconductor sintonizable o incluso para el almacenamiento de hidrógeno.
"Nuestro método muestra que el carbeno se puede formar fácilmente en el laboratorio o no. El proceso también podría ocurrir en cuerpos astrofísicos o en el medio interestelar, donde el material que contiene carbono puede exponerse a temperaturas relativamente altas y el carbono puede licuarse".
El estudio de Goldman y los modelos computacionales permiten la comparación directa con los experimentos y pueden ayudar a determinar los parámetros para la síntesis de materiales basados en carbono con propiedades potencialmente exóticas.
"Nuestras simulaciones indican un posible mecanismo para la síntesis de fibra de carbyne que confirma la observación experimental previa de su formación", dijo Goldman. "Estos resultados ayudan a determinar un conjunto de condiciones termodinámicas para su síntesis y podrían explicar su detección en meteoritos resultantes de altas-condiciones de presión debido al impacto "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por DOE / Laboratorio Nacional Lawrence Livermore . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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