Nueva evolución en nanocristales

Los investigadores de la Universidad de Surrey, han encontrado la manera de hacer ultra-pequeños cristales de carbono puro, completamente formados a partir de las esféricas “buckyball” de carbono, más conocidas como las moléculas C60. Las propiedades electrónicas de las moléculas C60 que componen los pequeños cristales son de particular importancia para el desarrollo de nuevos dispositivos nanoelectrónicos, como células solares y sensores de gas.

El método utilizado consiste en mezclar dos líquidos en conjunto, uno de los cuales contiene C60 a baja temperatura. Con ello se obtienen rápidamente cristales en forma de rombo con anchos de 80 nm que equivale aproximadamente 100.000 veces más pequeño que el diámetro de un lápiz, resultando mucho más pequeño de lo que se había pensado en un principio para este método. Este nuevo desarrollo podría, por tanto, permitir a los investigadores acelerar el desarrollo de estas nanotecnologías sobre la base de este sistema tan sencillo para hacer pequeños componentes basados en C60.

Esta labor que se destacará en la portada del 28 de Julio de 2008 en la revista oficial de la “Royal Society of Chemistry”, demuestra una forma rápida y simple el método para hacer cristales de fulerenos C60 con diámetros de 80 nm. Es importante destacar que para las futuras aplicaciones de fulerenos, se producen en alto rendimiento y de forma controlada a través de la variación de disolventes, concentración y temperatura. Es significativo que este trabajo demuestra que los modelos existentes de crecimiento de fulerenos necesariamente hay que revaluarlos, ya que estos modelos predicen un tamaño mínimo de aproximadamente 400 nm, muy por encima en dimensiones de lo que sería capaz con ésta nueva técnica.

La capacidad de producir grandes cantidades de fulerenos plantea la posibilidad de su incorporación en los dispositivos para mejorar sus propiedades. Las posibles aplicaciones de barras de fulerenos incluirán absorbentes, catalizadores y membranas debido a su relativamente elevada superficie en proporción al volumen. El potencial de los dispositivos electrónicos pueden beneficiarse de estos materiales incluyendo todo tipo transistores orgánicos, dispositivos ópticos, capas orgánicas de células solares, diodos orgánicos, emisores de luz y fotodetectores, debido a la relativa alta movilidad de electrones de C60 (~ 0,1 cm-2V-1s-1).

Como comentaba el investigador Lok Cee Chong: “La capacidad de controlar el crecimiento de fulerenos a nanoescala puede dar lugar a una serie de excitantes aplicaciones”. Por otro lado el Doctor Richard Curry que dirige esta investigación decía: “Los resultados de este trabajo son de importancia inmediata para una amplia gama de tecnologías que utilizan materiales orgánicos a nanoescala. Estos nuevos materiales de carbono nos permitirá continuar desarrollando mejores dispositivos tales como sensores y células solares para abordar los grandes desafíos a la que se enfrenta la sociedad actual”.

Más información: Royal Society of Chemistry