jueves, 22 de mayo de 2014

MOTOR DE GRAFENO DE TAMAÑO NANOMÉTRICO

Imagen de un motor de combustión a tamaño nano; se muestra la fabricación de un simple pero potente motor de grafeno, de  1 nm de grosor; el motor cuenta con una gran membrana que hace de pistón de grafeno elástico. Crédito: Jong Hak Lee et al.,motor de grafeno.
  
Un equipo de investigación, liderado por el Dr. Barbaros Özyilmaz de la Universidad Nacional de Singapur, ha desarrollado un motor de grafeno de tamaño nanométrico, mediante una  sola capa de grafeno  la cual fue irradiada con una luz  láser, se infla en forma explosiva.
El motor consta de una capa gruesa de un átomo de carbono, el grafeno, que los investigadores colocaron sobre una superficie de silicio. Luego prepararon moléculas individuales de trifluoruro de cloro (CLF 3 ), una sustancia altamente reactiva que forma un enlace químico con los átomos de carbono.
La irradiación de este cuerpo con un láser, hace que se rompan al igual que globos, la CLF 3 se expande a una velocidad vertiginosa y la presión por debajo de la capa de grafeno crece hasta alrededor de diez megapascales - lo suficiente para hacer sobresalir los grafenos rígidos. Si se apaga la luz, el sistema vuelve a su estado inicial. En el experimento, un ciclo duró 0,001 segundos y en las pruebas iniciales, los investigadores no pudieron detectar alguna degradación en el rendimiento, incluso después de 10.000 pasadas.
Hasta el momento en que la burbuja se expande, se puede ajustar con el láser a una potencia de 0,32 milivatios inflando el grafeno en una burbuja de 550 nanómetros de diámetro - un poco más que la longitud de onda de la luz utilizada. El grafeno es un material muy resistente ; solamente a unos ocho milivatios el grafeno debido a las secuelas se rompe.
Özyilmaz y su equipo quieren profundizar ahora en su motor y en las posibles áreas en que se pueda aplicar; consideran que por ser un componente de pequeña dimensión,  podría ser utilizado en forma fácil en sistemas MEMS y NEMS  e integrarlo al igual que un chip. 
Sólo la CLF 3 podría hacer algo a través de ellos ya que no es sólo fácil de usar y puede conducir a problemas graves de salud.
El trabajo investigativo se encuentra en NANO Letters DOI 10.1021/ NI500568d
© Spektrum.de

Traducción libre del alemán por SOCA

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