{"id":11849,"date":"2024-05-16T12:01:32","date_gmt":"2024-05-16T19:01:32","guid":{"rendered":"https:\/\/www.regioncuatronoticias.com\/?p=11849"},"modified":"2024-05-16T12:01:34","modified_gmt":"2024-05-16T19:01:34","slug":"hallazgo-con-material-nanometrico-abre-era-hacia-electronica-ultraeficiente","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.regioncuatronoticias.com\/index.php\/2024\/05\/16\/hallazgo-con-material-nanometrico-abre-era-hacia-electronica-ultraeficiente\/","title":{"rendered":"Hallazgo con material nanom\u00e9trico abre era hacia electr\u00f3nica ultraeficiente"},"content":{"rendered":"\n

Madrid.<\/em> F\u00edsicos del Instituto Tecnol\u00f3gico de Massachusetts (MIT, por sus siglas en ingl\u00e9s) crearon una superautopista de cinco carriles para electrones que puede abrir una nueva etapa para la electr\u00f3nica ultraeficiente.<\/p>\n\n\n\n

El trabajo, publicado en Science, <\/em>es uno de varios descubrimientos importantes realizados por el mismo equipo durante el a\u00f1o pasado sobre un material que es esencialmente una forma de grafeno.<\/p>\n\n\n\n

Este descubrimiento tiene implicaciones directas para los dispositivos electr\u00f3nicos de baja potencia, porque no se pierde energ\u00eda durante la propagaci\u00f3n de los electrones, lo que no pasa en materiales normales, en los cuales los electrones se dispersan<\/q>, se\u00f1ala en un comunicado Long Ju, profesor asistente en el Departamento de F\u00edsica del MIT y autor correspondiente del art\u00edculo.<\/p>\n\n\n\n

El fen\u00f3meno es similar a los autom\u00f3viles que circulan por una autopista de peaje abierta, a diferencia de los que circulan por rutas secundarias. Los autos de estas rutas de menor capacidad pueden ser detenidos o frenados por otros conductores que hacen paradas abruptas o cambios de sentido que interrumpen desplazamientos que de otro modo ser\u00edan fluidos.<\/p>\n\n\n\n

El material detr\u00e1s de este trabajo, conocido como grafeno pentacapa rombo\u00e9drico, fue descubierto hace dos a\u00f1os por f\u00edsicos liderados por Ju. Encontramos una mina de oro y cada primicia revela algo nuevo<\/q>, asegura el investigador, que tambi\u00e9n est\u00e1 afiliado al Laboratorio de Investigaci\u00f3n de Materiales del MIT.<\/p>\n\n\n\n

En un art\u00edculo de Nature Nanotechnology<\/em> del pasado octubre, Ju y sus colegas informaron del descubrimiento de tres propiedades importantes que surgen del grafeno rombo\u00e9drico. Por ejemplo, demostraron que podr\u00eda ser topol\u00f3gico o permitir el movimiento sin obs-t\u00e1culos de electrones alrededor del borde del material, pero no a trav\u00e9s del medio. El resultado fue una superautopista, pero requiri\u00f3 la aplicaci\u00f3n de un gran campo magn\u00e9tico unas decenas de miles de veces m\u00e1s fuerte que el de la Tierra.<\/p>\n\n\n\n

En el trabajo actual, el equipo informa haber creado la superautopista sin ning\u00fan campo magn\u00e9tico.<\/p>\n\n\n\n

Sistema m\u00e1s sencillo<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Tonghang Han, estudiante de posgrado en f\u00edsica del MIT, es uno de los primeros autores del trabajo. No somos los primeros en descubrir este fen\u00f3meno general, pero lo hicimos en un sistema muy diferente. Y en comparaci\u00f3n con los sistemas anteriores, el nuestro es m\u00e1s sencillo y tambi\u00e9n admite m\u00e1s canales de electrones<\/q>, explica Ju.<\/p>\n\n\n\n

Otros materiales s\u00f3lo pueden soportar un carril de tr\u00e1fico en el borde. De repente lo aumentamos a cinco.<\/q><\/p>\n\n\n\n

La mina de l\u00e1piz, o grafito, est\u00e1 compuesta de grafeno, una sola capa de \u00e1tomos de carbono dispuestos en hex\u00e1gonos parecidos a una estructura de panal. El grafeno rombo\u00e9drico se compone de cinco capas apiladas en un orden superpuesto espec\u00edfico.<\/p>\n\n\n\n

El profesor y sus colegas lo aislaron gracias a un novedoso microscopio que Ju construy\u00f3 en el MIT en 2021 y que puede determinar de forma r\u00e1pida y relativamente econ\u00f3mica una variedad de caracter\u00edsticas importantes de un material a nanoescala. El grafeno apilado en forma de pentacapa rombo\u00e9drica tiene s\u00f3lo unas pocas milmillon\u00e9simas de metro de espesor.<\/p>\n\n\n\n

En el trabajo actual, el equipo modific\u00f3 el sistema original a\u00f1adiendo una capa de disulfuro de tungsteno. La interacci\u00f3n entre \u00e9ste y el grafeno rombo\u00e9drico pentacapa dio como resultado esta superautopista de cinco carriles que opera con un campo magn\u00e9tico cero<\/q>, explica Ju.<\/p>\n\n\n\n

El fen\u00f3meno que el grupo Ju descubri\u00f3 en el grafeno rombo\u00e9drico y que permite a los electrones viajar sin resistencia en un campo magn\u00e9tico cero se conoce como efecto Hall an\u00f3malo cu\u00e1ntico. La mayor\u00eda de la gente est\u00e1 m\u00e1s familiarizada con la superconductividad, fen\u00f3meno completamente diferente que hace lo mismo, pero ocurre en materiales muy distintos.<\/p>\n\n\n\n

Ju destaca que, aunque los superconductores se descubrieron en la d\u00e9cada de 1910, se necesitaron unos 100 a\u00f1os de investigaci\u00f3n para lograr que el sistema funcionara a las temperaturas m\u00e1s altas necesarias para las aplicaciones. Y el r\u00e9cord mundial todav\u00eda est\u00e1 muy por debajo de la temperatura ambiente<\/q>, agrega.<\/p>\n\n\n\n

De manera similar, la superautopista rombo\u00e9drica del grafeno opera a unos 2 k\u00e9lvines o menos 271 grados Celsius. Se necesitar\u00e1 mucho esfuerzo para elevar la temperatura, pero como f\u00edsicos, nuestro trabajo es proporcionar informaci\u00f3n; una forma diferente de realizar este (fen\u00f3meno)<\/q>, concluye Ju.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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