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
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
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Traducción libre del alemán por SOCA
