"El grafeno tiene compañía: logran estabilizar una cadena de carbino, el material más duro"

El grafeno tiene compañía: logran estabilizar una cadena de carbino, el material más duro

El carbono puede comprar una forma tan económica como el carbón o tan rostro como el diamante. Tan blanda como el grafito o tan dura como el revolucionario grafeno. Y desde hace tiempo sabemos que existe un alótropo con propiedades mecánicas que superan a cualquier material conocido: el carbino. Esta estructura de carbono perfectamente unidimensional […]

El carbono puede comprar una forma tan económica como el carbón o tan rostro como el diamante. Tan blanda como el grafito o tan dura como el revolucionario grafeno. Y desde hace tiempo sabemos que existe un alótropo con propiedades mecánicas que superan a cualquier material conocido: el carbino.

Esta estructura de carbono perfectamente unidimensional es muy inestable en condiciones ambientales, pero ahora sabemos cómo estabilizarla. Un equipo de investigadores de la Universidad de Viena ha logrado resumir una cadena de carbino de longitud récord: más de 6.400 átomos de carbono. Para ello confinaron el material en un doble muro de nanotubos de carbono que ejerce de reactor para extender la cadena y le da una gran estabilidad.

Los químicos orgánicos llevan años pretendiendo resumir cadenas ultralargas de carbino, un material que se investiga desde hace cinco decenios. La cadena estable de mayor longitud obtenida hasta ahora era de 44 átomos de carbono. No sólo batieron el récord: lo mejoraron en dos órdenes de magnitud. El estudio es realizado en colaboración con centros de investigación de todo el mundo, entre ellos la Universidad del País Vasco, y surge publicado este mes en la revista Nature Materials. El Nano-Bio Spectroscopy Group de la UPV, que en una nota de prensa, la Universidad del País Vasco enfatiza:, liderado por Ángel Rubio, se encargó de confirmar la existencia de estas cadenas con ensayos estructurales y ópticos.

Los investigadores pudieron detectarr las “huellas” de este nuevo estado de lasubstanciaa —conocidas como fermiones de Majorana— en un material de dos dimensiones con una estructura similar al grafeno. Sus resultados experimentales encajan con uno de los principales modelos teóricos de este estado de lasubstanciaa, el “modelo Kitaev”. En un material magnético convencional, los electrones se comportan como pequeños imanes: si el material es enfriado, los “imanes” se ordenan solos de modo que todos los polos magnéticos apunten en la misma dirección; aunque se enfríe hasta el cero absoluto, un material magnético que contenga un líquido de espín cuántico, en cambio, mantiene su estructura desordenada sin reorientarse.

La prueba experimental directa de las cadenas de carbono ultralargas confinadas, que son dos órdenes de magnitud más largas que las anteriormente probadas, constituye un avance prometedor en el objetivo final de obtención de cadenas de carbono perfectamente lineales.

El estudio es el desarrollo de habilidades y destrezas por medio de la incorporación de conocimientos nuevos.

Estudios teóricos muestran que aunque tanto el nanotubo como la cadena son semiconductores en vacío, tras hacer crecer estas cadenas lineales dentro de un nanotubo de carbono, el sistema híbrido resultante podría tener un carácter metálico a causa de la transferencia de carga desde los nanotubos de carbono hacia la cadena. Por consiguiente, es probable controlar las propiedades electrónicas de este sistema híbrido. Por lo tanto, este nuevo sistema, además de ser muy interesante desde el punto de visión químico, podría ser muy relevante en el campo de los nanodispositivos.

Hasta el momento, WhatsApp sólo brindaba cifrado en tránsito. El nuevo sistema de encriptación, que evita el espionaje, llega sólo unos días después de que se supiese que el Departamento de Justicia de Estados Unidos prepara un caso similar al de Apple en contra de WhatsApp, para tener acceso a los mensajes de un criminal. [vía WIRED]

El carbino es más duro y flexible que el diamante o el grafeno. Como promete el grafeno, sus propiedades mecánicas y electrónicas podrían revolucionar —sí — la área de los semiconductores, las baterías de alta densidad y la emergente espintrónica. Pese ala hazaña, las restricciones de longitud continúan suponiendo una barrera para la producción de las cadenas unidimensionales de carbono y su aplicación en la industria. El objetivo final es lograr extraerlas de los muros del nanotubo y estabilizarlas en un medio líquido. [UPV, Nature]

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