La fluorescencia de los nanotubos de carbono dependería de su imperfecciones

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Los nanotubos de carbono son unas estructuras tubulares, formadas por átomos de carbono, que forman una estructura muy resistente, elástica y, además, presenta unas increíbles propiedades eléctricas. Parece que tanto los nanotubos de carbono como el grafeno, ambos alotropías del carbono, están destinados a convertirse en pilares que sustentarán gran parte de los procesos de fabricación de muchos de los dispositivos electrónicos que llegarán en unos años. La Universidad Rice ha publicado un interesante estudio sobre los nanotubos de carbono y sus propiedades fluorescentes

Bruce Weisman, responsable de la investigación, ha publicado un artículo en la revista American Chemical Society en el que explica la relación entre la longitud de los nanotubos de carbono, sus imperfecciones y la fluorescencia que presentan (la luz que emiten en longitudes de onda cercanas a los infrarrojos). Según observaron los investigadores, los tubos más largos son mucho más brillantes que otros de longitud más corta:

Hay un límite bastante bien definido entre la fluorescencia que presentan y la longitud. Concretamente, el brillo máximo proporcional a la longitud y, aparentemente, parecía que los nanotubos no se viesen afectados por las imperfecciones

Sin embargo, este razonamiento se quedó cojo al comparar el brillo de nanotubos de la misma longitud y observar que no era igual, algo que les hizo pensar en que, quizás, los defectos en la estructura también tienen un factor de influencia dentro del brillo. De hecho, estas conclusiones proceden de un estudio anterior dirigido por Weisman en colaboración con un ex-alumno de grado, Tonya Leeuw Cherukur, y un becario de doctorado, Dmitri Tsyboulski, que trabajaron en el estudio de las características de los 400 nanotubos de carbono que formaban una estructura denominada (10,2).

Utilizamos la espectroscopia para poder estudiar, de manera selectiva, únicamente los nanotubos (10,2)

Con tal fin, los investigadores aplicaron filtros espectrales para seleccionar los nanotubos que querían estudiar. Tras la selección, usaron un microscopio especial para la detección de fluorescencias y grabaron vídeos de los tubos en movimiento que les permitieron ver cómo la fluorescencia dependía de la longitud y del estado del nanotubo.

Sin embargo, el procedimiento utilizado para caracterizar los nanotubos ha sido muy lento (un par de ellos por cada aplicación de filtro), por lo que están trabajando en una vía para poder automatizar los experimentos y poder caracterizar conjuntos mucho mayores de tubos, acortando a semanas tiempos de trabajo de meses y, además, obtener un sistema que pida la “calidad” de su estructura y el nivel de impurezas de ésta.