¿Un nuevo supermaterial que sustituirá al Grafeno?

Investigadores rusos y estadounidenses, entre los que se encuentran Pavel Sorokin y Liubov Antipina del MIPT, descubrieron las propiedades conductoras del Nb3SiTe6, el cual es un compuesto que funciona como un material que puede ser conductor en su superficie pero aislante en su interior, al que se conoce como aislante topológico, y pudiera desplazar al grafeno en la producción de elementos electrónicos, ya que se comporta como un material tridimensional.

Este compuesto presenta una estructura dispuesta en capas muy delgadas, de aproximadamente unos 4 Angstroms, las cuales se asemejan a un emparedado: una capa de teluro, una de niobio con mezcla de átomos de silicio y luego otra capa de teluro. Este tipo de material es conocido como conductor bidimensional con muchas aplicaciones en la industria.

Cabe destacar, que el grafeno es un material bidimensional formado por láminas dispuestas en un sola red de moléculas, el cual hizo su aparición en escena durante el año 2004, desde entonces se han realizado muchas investigaciones con miras a mejorar sus propiedades, las cuales lo han convertido como uno de los materiales  de mejor conducción y más resistente del mundo, pero no se había podido emular sus propiedades en un material tridimensional.

El hallazgo de estos científicos del Departamento de Química y Física Molecular y del MIPT, permitió describir por primera vez el comportamiento bidimensional de los electrones,  y este nuevo compuesto bien podría ser utilizado en la construcción de elementos electrónicos muy delgados y flexibles.

Los investigadores en el laboratorio de la Universidad de Tulane en Nueva Orleans, para estudiar la interacción del electrón-fonón y sus cambios en las sustancias bidimensionales, separaron las capas del grafeno, las visualizaron mediante un microscopio de transmisión electrónica, rayos X y algunos otros métodos de análisis.

El término fonón se introdujo con la finalidad de facilitar la descripción de los procesos que ocurren en los cristales y el seguimiento de esta interacción es de vital importancia para poder describir las propiedades conductoras del compuesto.

Pavel Sorokin  co-autor del estudio señala, que con esta investigación ha nacido la teoría que indica la supresión de la interacción entre el electrón y el fonón motivado a los efectos de tridimensionalidad dentro del material bidimensional, es decir, el flujo de electrones se ve obstruido en menor medida en este tipo de compuesto.

Aun cuando es necesario realizar muchos estudios para lograr estabilizar al Nb3SiTe6 para ser utilizado en la construcción de diversas aplicaciones en la industria, es solo cuestión de tiempo para que los investigadores encuentren cómo hacerlo, situación está que permita su producción en masa.

Fuente: Science Daily