Sintetizan cadenas de carbono ultralargas con propiedades que superan al diamante

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INVESTIGACIÓN MATERIALES

EFEFUTURO.- Un grupo internacional de investigadores, entre ellos científicos de la Universidad del País Vasco, ha logrado sintentizar por primera vez cadenas de carbono ultralargas cuyas propiedades mecánicas superan a las del diamante y el grafeno, lo que abre nuevas posibilidades en el desarrollo de semiconductores magnéticos.

<p>Representación esquemática de una cadena de carbono lineal ultralarga dentro de diferentes nanotubos de carbono de pared doble (© Lei Shi / Facu

Representación esquemática de una cadena de carbono lineal ultralarga dentro de diferentes nanotubos de carbono de pared doble (© Lei Shi / Faculty of Physics, University of Vienna)

El grupo internacional de investigadores, entre quienes se encuentran profesionales del Nanio-Bio Spectroscopy Group de la Universidad vasca, ha desarrollado esta nueva técnica para producir “carbino” (cadenas de carbono perfectamente unidemensionales) utilizando nanotubos de carbono de doble pared como protectores de la cadena, dada su extremada inestabilidad en condiciones ambientales normales.

El estudio ha sido publicado en la revista Nature Materials.

El carbono elemental se presenta en la naturaleza a través de múltiples formas, alguna de ellas muy conocidas y apreciadas como el diamante, el grafito, el grafeno, y otras menos conocidas como el fullereno, el nanotubo de carbono y el carbino.

De estos últimos, señala la UPV/EHU en un comunicado, el carbino (una estructura de carbono perfectamente unidimensional) es el único que no había sido sintetizado hasta el momento, a pesar de haber sido investigado durante más de 50 años.

Químicos de todo el mundo han tratado de sintetizar cadenas de carbino cada vez más largas utilizando agentes estabilizadores, y, de hecho, la cadena más larga obtenida hasta el momento (conseguida en 2010) era de 44 átomos de carbono.

Una cadena récord

El equipo internacional de investigación en el que participan los especialistas de la UPV/EHU ha logrado ahora estabilizar cadenas de carbono con una longitud récord de más de 6.400 átomos de carbono.

Este éxito constituye un “avance prometedor en el objetivo final de obtención de cadenas de carbono perfectamente lineales“, señala el estudio que añade que esto podría ser “muy interesante” desde el punto de vista químico.

Según modelos teóricos, el carbino tiene unas propiedades mecánicas que no se pueden comparar con las de ningún otro material conocido, ya que supera incluso las propiedades de resistencia mecánica y flexibilidad del grafeno y del diamante.

Además, sus propiedades electrónicas sugieren nuevas aplicaciones nanoelectrónicas, como, por ejemplo, el desarrollo de nuevos semiconductores magnéticos, baterías de alta densidad de carga, y el transporte de spin cuántico (spintrónica).

Sin embargo, los investigadores apuntan que, para ello, se deberían extraer estas cadenas de carbono lineales ultralargas del nanotubo de pared doble que las contiene y estabilizarlas en un medio líquido. EFE

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Publicado en: Ciencia

Fuente: EFE Noticias – Futuro