Molts laboratoris de física de sòlids s'han unit a la cursa en la recerca per trobar els nous materials electrònics del futur. Quan encara els científics continuen millorant el rendiment i les possibles aplicacions del grafè, ja en surten de nous. El darrer a afegir-s’hi és el pentagrafè, (també anomenat ultragrafè). Les seves propietats mecàniques i sens dubtes les elèctriques, superen les expectatives del grafè.
El carboni, el fòsfor, el sofre i l’oxigen són cossos simples, però els seus àtoms es poden acoblar per formar xarxes cristal·lines o estructures moleculars amb diferents propietats físiques i químiques, és llavors quan parlem d’al·lotropia. Per exemple, l'oxigen i el ozó són formes al·lòtropes de l'oxigen, sent la primera molècula menys reactiva químicament que la segona.
L'exemple més conegut i més espectacular de l’ al·lotropia és probablement la del carboni en grafit i en diamant. Un grup d'investigadors japonesos, xinesos i de l’Universitat Commonwealth de Virgínia (VCU) als Estats Units, creuen haver descobert una nova forma al·lotròpica de carboni molt prometedor com expliquen en un article publicat a la revista PNAS. No obstant això, les propietats físiques i químiques d'aquest nou al·lòtrop son completament teòriques, ja que són simples prediccions fetes a partir de models numèrics.
El carboni, el fòsfor, el sofre i l’oxigen són cossos simples, però els seus àtoms es poden acoblar per formar xarxes cristal·lines o estructures moleculars amb diferents propietats físiques i químiques, és llavors quan parlem d’al·lotropia. Per exemple, l'oxigen i el ozó són formes al·lòtropes de l'oxigen, sent la primera molècula menys reactiva químicament que la segona.
L'exemple més conegut i més espectacular de l’ al·lotropia és probablement la del carboni en grafit i en diamant. Un grup d'investigadors japonesos, xinesos i de l’Universitat Commonwealth de Virgínia (VCU) als Estats Units, creuen haver descobert una nova forma al·lotròpica de carboni molt prometedor com expliquen en un article publicat a la revista PNAS. No obstant això, les propietats físiques i químiques d'aquest nou al·lòtrop son completament teòriques, ja que són simples prediccions fetes a partir de models numèrics.
© Jannik Meyer
El pentagrafè un semiconductor natural
Els investigadors han batejat la seva descoberta amb el nom pentagrafè, fent referència a la forma de l'al·lòtrop del grafè. Com el seu nom indica, es tracta d'un pla en 2D d’àtoms de carboni que es formen a base de pentàgons i no d’hexàgons com en el material miraculós descobert en 2004 pels Nobel de física Andre Geim i Konstantin Novoselov. Tècnicament, és una mena d'avatar que s'anomena “Tessel·les d'El Caire”. Aquest paviment fet de pentàgons irregulars, apareix amb molta freqüència als carrers d’El Caire a Egipte, i en diferents formes d'art islàmic.
© Creative Commons wikipedia
Els càlculs indiquen que el pentagrafè podria ser més eficient que el grafè en alguns casos, ja que les seves propietats de resistència són superiors mecànica i tèrmicament. Per exemple, podria suportar una temperatura de 1000º Kelvin. Entre els seus avantatges es refereixen també al camp de l'electrònica. El grafè és un molt bon conductor, per això tracten de fer amb ell semiconductors per superar els components basats en el silici. El pentagrafè és de per si un semiconductor, i es mantindria com a tal al convertir una de les seves fulles en un nanotub de carboni. En el cas de grafè, els nanotubs obtinguts són o bé conductors o semiconductors metàl·lics.
Queda per trobar una manera de sintetitzar el pentagrafè per veure si en realitat pot causar una petita revolució en el camp de la nanotecnologia, l'electrònica i la biomedicina, que és el que els investigadors esperen.
El futur el tenim cada dia més aprop!
