Última actualización: 24/03/2012 | Hora: 1:33 | Autor:

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Antenas de grafeno y silicio

La investigación científica siempre ha sido uno de los fuertes de Estados Unidos, que lo ha mantenido en vanguardia y hecho posible un liderazgo tecnológico indiscutible, siempre a la cabeza de los mejores productos.
Una buena financiación y grandes dosis de talento y creatividad son las bases de que la investigación científica estadounidense sea líder mundial. Una de las últimas aportaciones en esta materia llega desde el trabajo realizado por los científicos del Oak Ridge National Laboratory (ORNL), que han demostrado que un par de átomos de silicio incluidos en la estructura molecular del grafeno pueden comportarse a algo similar a una antena. Los resultados de este trabajo han sido publicados en la última edición de la revista Nature Nanotechnology, y es un avance esencial, ya que permite construir dispositivos aptos para transmitir datos gracias a su capacidad para transformar la luz en energía eléctrica y viceversa. El proceso ha sido verificado mediante el potente microscopio de electrones que hay en el ORNL, y que es capaz de “observar” la actividad de cada uno de los átomos que componen la estructura de este componente.

Desde hace unos años, la comunidad científica tiene puesta su atención en el grafeno, un material que revolucionará de nuevo la tecnología. El grafeno es una forma del carbono cuyas moléculas poseen la forma de un teselado hexagonal plano, similar en aspecto a un panal de abejas, en el que cada vértice está ocupado por un átomo de ese elemento. Posee una alta conductividad térmica y eléctrica, además de una gran elasticidad y dureza, lo que podría convertirlo en el mejor sustituto para el silicio a la hora de desarrollar circuitos electrónicos, algo que podría suceder en unos años. El avance logrado por los científicos del Oak Ridge National Laboratory (ORNL), podría acelerar este proceso.

Este trabajo se explica en el artículo titulado “Atomically Localized Plasmon Enhancement in Monolayer Graphene”, en el que se detallan los alcances del descubrimiento. Lo que han encontrado los científicos se resume en que cuando en la retícula de grafeno se reemplazan dos átomos de carbono por otros dos de silicio, el material es capaz de convertir señales ópticas en señales eléctricas y viceversa. El funcionamiento de esta especie de micro antena fue observado en el microscopio de electrones del ORNL, en cuyas imágenes pueden distinguirse los átomos individuales.

Este avance es esencial, ya que permitiría a los chips de grafeno hacer cosas que actualmente el silicio no puede. Por ejemplo, se podrían construir conductores muy pequeños, enfocar una luz en uno de sus extremos y ver cómo el material convierte esos fotones en electrones que se transmiten a través de la estructura del grafeno. En el otro extremo, se volverían a convertir en luz. Ahora hay materiales capaces de hacer algo parecido a esto, pero ninguno permite la construcción de dispositivos tan pequeños como el que se ha descubierto, que implica funcionar a nivel de solo un átomo.
Son estos avances, que apenas son tratados en los grandes medios de comunicación, y que se incorporarán a los dispositivos electrónicos del futuro, los que realmente están cambiando la vida y revolucionando la sociedad.
Como siempre, en su origen está la investigación puntera de Estados Unidos, que por eso sigue siendo el país más decisivo a nivel internacional.

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