¿Por qué diamante?
El diamante es un mineral duro, transparente, eléctricamente aislante, impermeable a la contaminación ambiental, resistente a los ácidos y no mantiene el calor como lo hacen los semiconductores, por lo que lo convierten en un sustituto perfecto para los cables tradicionales utilizados en electrónica. Por si fuera poco, ahora han podido confirmar que además transmite mejor la información que cualquiera de los metales empleados hasta este momento, ya que su efecto magnético para trasladar la información (espín) haría que los ordenadores del futuro fuesen mucho más rápidos y mucho más potentes.
Un equipo de investigadores de la Universidad Estatal de Pensilvania han creado un nuevo material con propiedades prometedoras a partir de la reordenación de los átomos de carbono. Y no, no se trata del grafeno en esta ocasión.
El descubrimiento del “nanohilo de diamantes” ha causado una oleada de emoción entre la comunidad científica. Los investigadores se muestran asombrados de las propiedades potenciales de este material y de sus posibles aplicaciones de futuro, principalmente en sofisticadas nanoestructuras.
El material del futuro
El equipo de Haifei Zhan ya había logrado modelar hilos de diamante utilizando técnicas de simulación molecular a gran escala. Sin embargo, las investigaciones previas demostraron la dureza de este material pero, hasta ahora, era tan frágil como el cristal.
En concreto, el equipo del Zhan probó con las dos configuraciones más comunes para las moléculas de carbono. Primero apilaron anillos de benceno polimerizado, lo que dio como resultado un hilo del grosor de una molécula que era más frágil cuanto más largo se hacía. Construir algo con esta configuración sería como coser con un espagueti crudo.
En la segunda intentona, los científicos probaron con una configuración de los átomo de carbono que se conoce como Piedra de Gales. De esta manera, el carbono se organiza en pequeñas secciones que actúan como bisagras entre las secciones apiladas de polibenceno. Esta vía de investigación ha llevado al equipo de la Universidad Estatal de Pensilvania hasta su descubrimiento final.
Al variar la densidad de los elementos que componen la Piedra de Gales, esa bisagra que actúa a nanoescalas, hallaron que el hilo de diamante pasa de ser un material frágil a convertirse en totalmente flexible. Algo así como el espagueti cocinado.
¿Cuáles son sus aplicaciones potenciales? “Su ductilidad [...] junto con su densidad ultraligera hacen del hilo de diamante un material ideal para la creación de nanoestructuras tridimensionales extremadamente fuertes” dice Zhan.
Hasta el momento, el trabajo de este equipo de investigadores es solo una simulación y se prevé una diferencia entre el trabajo teórico y el comportamiento de este material en el mundo real. El siguiente paso, por lo tanto, es construir alguna muestra del hilo de diamante para empezar a medir sus propiedades.
