Los investigadores de la Universidad de Rice han modelado un sándwich a nanoescala, el primero en lo que esperan que se convierta en un deli molecular para científicos de materiales.
Su receta coloca dos rebanadas de grafeno con un grosor de átomo alrededor de nanoclusters de óxido de magnesio que le dan al material súper fuerte y conductivo propiedades optoelectrónicas expandidas.
El científico de materiales de arroz Rouzbeh Shahsavari y sus colegas construyeron simulaciones por computadora del compuesto y descubrieron que ofrecería características adecuadas para la detección molecular sensible, la catálisis y la bioimagen. Su trabajo podría ayudar a los investigadores a diseñar una gama de híbridos personalizables de dos y trestridimensionales con moléculas encapsuladas, dijo Shahsavari.
La investigación aparece este mes en la revista Royal Society of Chemistry nanoescala .
Los científicos se inspiraron en experimentos en otros lugares en los que se encapsularon varias moléculas utilizando las fuerzas de van der Waals para unir componentes. El estudio dirigido por Rice fue el primero en adoptar un enfoque teórico para definir las propiedades electrónicas y ópticas de uno de esos "hizo "muestras, óxido de magnesio bidimensional en bicapa de grafeno", dijo Shahsavari.
"Sabíamos que si ya se había realizado un experimento, tendríamos un gran punto de referencia que facilitaría la verificación de nuestros cálculos, lo que permitiría una expansión más confiable de nuestros resultados computacionales para identificar tendencias de rendimiento más allá del alcance de los experimentos".Shahsavari dijo.
El grafeno por sí solo no tiene separación de banda, la característica que hace que un material sea un semiconductor. Pero el híbrido sí, y esta separación de banda podría ser ajustable, dependiendo de los componentes, dijo Shahsavari. Las propiedades ópticas mejoradas también son ajustables yútil, dijo.
"Vimos que si bien este copo único de óxido de magnesio absorbía un tipo de emisión de luz, cuando estaba atrapado entre dos capas de grafeno, absorbía un amplio espectro. Ese podría ser un mecanismo importante para los sensores", dijo.
Shahsavari dijo que la teoría de su grupo debería ser aplicable a otros materiales bidimensionales, como el nitruro de boro hexagonal y los rellenos moleculares. "No hay un solo material que pueda resolver todos los problemas técnicos del mundo", dijo.siempre se reduce a hacer materiales híbridos para sinergizar las mejores características de múltiples componentes para hacer un trabajo específico. Mi grupo está trabajando en estos materiales híbridos ajustando sus componentes y estructuras para enfrentar nuevos desafíos ".
Fuente de la historia :
Materiales proporcionado por Universidad de Rice . Original escrito por Mike Williams. Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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