Los pequeños globos hechos de grafeno de material de un átomo de espesor pueden soportar enormes presiones, mucho más altas que las del fondo del océano más profundo, informan científicos de la Universidad de Manchester.
Esto se debe a la increíble fuerza del grafeno, 200 veces más fuerte que el acero.
Los globos de grafeno se forman rutinariamente al colocar grafeno sobre sustratos planos y generalmente se consideran una molestia y, por lo tanto, se ignoran. Los investigadores de Manchester, dirigidos por la profesora Irina Grigorieva, observaron más de cerca las nanoburbujas y revelaron sus fascinantes propiedades.
Estas burbujas podrían crearse intencionalmente para hacer máquinas de presión pequeñas capaces de soportar enormes presiones. Esto podría ser un paso significativo para detectar rápidamente cómo reaccionan las moléculas bajo presión extrema.
Escribiendo en Comunicaciones de la naturaleza , los científicos descubrieron que la forma y las dimensiones de las nanoburbujas proporcionan información directa sobre la resistencia elástica del grafeno y su interacción con el sustrato subyacente.
Los investigadores encontraron que estos globos también se pueden crear con otros cristales bidimensionales, como capas individuales de disulfuro de molibdeno MoS2 o nitruro de boro.
Pudieron medir directamente la presión ejercida por el grafeno sobre un material atrapado dentro de los globos, o viceversa.
Para hacer esto, el equipo sangraba las burbujas hechas con grafeno, monocapa MoS2 y nitruro de boro monocapa usando la punta de un microscopio de fuerza atómica y midió la fuerza necesaria para hacer una abolladura de cierto tamaño.
Estas mediciones revelaron que las burbujas que encierran grafeno de un tamaño de micras crean presiones tan altas como 200 megapascales, o 2,000 atmósferas. Se esperan presiones aún más altas para burbujas más pequeñas.
Ekaterina Khestanova, estudiante de doctorado que realizó los experimentos, dijo: "Tales presiones son suficientes para modificar las propiedades de un material atrapado dentro de las burbujas y, por ejemplo, pueden forzar la cristalización de un líquido muy por encima de su temperatura de congelación normal".
Sir Andre Geim, coautor del artículo, agregó: "Esos globos son omnipresentes. Ahora se puede comenzar a pensar en crearlos intencionalmente para cambiar materiales cerrados o estudiar las propiedades de membranas atómicamente delgadas bajo alta tensión y presión".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Manchester . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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