El grafeno capaz de repararse por sí solo

El grafeno es un sorprendente material cuya robustez y su alta conductividad lo postulan como el material que marcará una nueva era en el campo de la microelectrónica y el desarrollo de circuitos integrados. Esta alotropía del carbono formado por átomos de carbono dispuestos en una especie de teselado hexagonal (unidos entre sí por un enlace covalente) empieza a utilizarse en la fabricación de transistores como complemento del silicio para superar las inestabilidades de éste, sin embargo, aunque sea el candidato para sustituir al silicio aún quedan muchos detalles por descubrir. Dentro de los trabajos de caracterización de este material, un equipo de la Universidad de Mánchester ha encontrado un hallazgo bastante sorprendente puesto que el material es capar de auto-repararse.

El equipo de la Universidad de Mánchester trabajaba en una investigación relativa a la interacción del grafeno con otros metales con la idea de caracterizar el material y evaluar su uso en el ámbito de la electrónica. Durante la investigación, el equipo encontró evidencias que mostraban que los metales provocaban la formación de agujeros en la estructura del grafeno, un hecho significativo puesto que mostraba que el material se debilitaba y podría llevar consigo pérdidas en las propiedades del grafeno. Sorprendentemente, mientras observaban estos agujeros y su formación, observaron que el material se reparaba de manera espontánea usando átomos cercanos y recuperar así la estructura.

¿Cómo pudieron observar algo así? Los científicos de la Universidad de Mánchester, capitaneados por el Profesor Sir Konstantín Novosiólov (premio Nobel de Física 2010 junto a Andréy Gueim por sus investigaciones sobre el grafeno), estuvieron trabajando en las instalaciones del SuperSTEM del laboratorio Daresbury, un centro de investigación auspiciado por las Universidades de Mánchester, Leeds, Glasgow, Liverpool y Oxford que aloja en su interior un gran microscopio electrónico de barrido y transmisión (el SuperSTEM). Gracias a este microscopio, el equipo pudo realizar las observaciones y llegar “a nivel del átomo” y observar la estructura del grafeno, sus alteraciones y la auto-reparación de éste.

Esta propiedad del grafeno es más que interesante y abre la puerta a que este material pueda ser utilizado en cada vez más ámbitos, además del campo de la microelectrónica. El director científico del SuperSTEM, el Doctor Quentin Ramasse se mostró muy contento con el trabajo desarrollado por sus colegas de la Universidad de Mánchester:

Ha sido un resultado muy interesante y, sobre todo, inesperado. El hecho de que grafeno pueda regenerarse por sí solo bajo unas condiciones concretas puede marcar una diferencia entre trabajar con un dispositivo real o realizar una prueba de concepto. Ahora sabemos que podemos esculpir el grafeno a nivel atómico y generar distintas formas. Este hallazgo dota a la nanotecnología de una gran flexibilidad que marcará muchas aplicaciones futuras