Un equipo internacional dirigido por el Profesor Asistente Kasper Steen Pedersen, DTU Chemistry, ha sintetizado un novedoso material nano con propiedades eléctricas y magnéticas que lo hacen adecuado para futuras computadoras cuánticas y otras aplicaciones en electrónica.
Chlorium-Chloride-Pyrazine fórmula química CrCl2 pirazina 2 es un material en capas, que es un precursor de un material llamado 2D. En principio, un material 2D tiene un espesor de una sola molécula y esto a menudoconduce a propiedades muy diferentes de las del mismo material en una versión 3D normal. No menos importantes serán las propiedades eléctricas. Mientras que en un material 3D, los electrones pueden tomar cualquier dirección, en un material 2D estarán restringidos a moverse horizontalmente- siempre que la longitud de onda del electrón sea más larga que el grosor de la capa 2D.
Híbrido orgánico / inorgánico
El grafeno es el material 2D más conocido. El grafeno se compone de átomos de carbono en una estructura reticular, lo que le confiere una fuerza notable. Desde la primera síntesis de grafeno en 2004, se han sintetizado cientos de otros materiales 2D, algunos de los cuales puedenser candidatos para aplicaciones de electrónica cuántica. Sin embargo, el nuevo material se basa en un concepto muy diferente. Mientras que los otros candidatos son todos inorgánicos, al igual que el grafeno, el cloruro de cromo-pirazina es un material híbrido orgánico / inorgánico.
"El material marca un nuevo tipo de química, en el que podemos reemplazar varios bloques de construcción en el material y así modificar sus propiedades físicas y químicas. Esto no se puede hacer en grafeno. Por ejemplo, uno no puede elegirreemplazar la mitad de los átomos de carbono en el grafeno con otro tipo de átomos. Nuestro enfoque permite diseñar propiedades con mucha más precisión que la conocida en otros materiales 2D ", explica Kasper Steen Pedersen.
Además de las propiedades eléctricas, también se pueden diseñar con precisión las propiedades magnéticas en el cloruro de cromo-pirazina. Esto es especialmente relevante en relación con la "espintrónica".
"Mientras que en la electrónica normal, solo se utiliza la carga de los electrones, también se utiliza su espín, que es una propiedad mecánica cuántica, en la espintrónica. Esto es muy interesante para aplicaciones de computación cuántica. Por lo tanto, el desarrollo de nano-los materiales de escala que son tanto conductores como magnéticos son los más relevantes ", señala Kasper Steen Pedersen.
Un nuevo mundo de materiales 2D
Además de la computación cuántica, el cloruro de cromo-pirazina puede ser de interés en futuros superconductores, catalizadores, baterías, pilas de combustible y electrónica en general.
Aún así, las empresas no están interesadas en comenzar a producir el material de inmediato, el investigador enfatiza: "¡Todavía no, al menos! Esto sigue siendo una investigación fundamental. Dado que estamos sugiriendo un material sintetizado a partir de un enfoque completamente nuevo, una serie de preguntasquedan sin respuesta. Por ejemplo, todavía no podemos determinar el grado de estabilidad del material en varias aplicaciones. Sin embargo, incluso si el cromo-cloruro-pirazina por alguna razón no sea apto para las diversas aplicaciones posibles, los nuevos principios detrás de sula síntesis seguirá siendo relevante. Esta es la puerta a la apertura de un nuevo mundo de materiales 2D más avanzados "
Fuente de la historia :
Materiales proporcionados por Universidad Técnica de Dinamarca . Nota: El contenido puede ser editado por estilo y longitud.
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