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15 de mayo de 2019

Desarrollan en Rusia un método para obtener capas de oro extrafinas hasta la transparencia

Los científicos comparan su invento con la capa invisible de Harry Potter por sus excepcionales propiedades ópticas y conductividad.

Heinz-Peter Bader / Reuters


Un grupo de científicos rusos ha desarrollado una manera de obtener láminas de oro al menos diez veces más finas que las del pan de oro. Esta tecnología no está diseñada para adornar objetos, sino para aprovechar las propiedades conductoras de este metal precioso en la microelectrónica y otras áreas.

Se podrán aplicar estas películas de oro en futuros dispositivos electrónicos flexibles y transparentes, según reza un comunicado difundido este lunes por el servicio de prensa del Instituto Físico-Técnico de Moscú. La autoría del invento se la atribuye un grupo de científicos del Centro de la fotónica y materiales bidimensionales, que forma parte del citado instituto.

La capa de Harry Potter
Servicio de prensa del Instituto Físico-Técnico de Moscú
La nueva estructura metálica "casi bidimensional" acerca a la humanidad al "surgimiento de una clase nueva de metamateriales ópticos" que los expertos esperan que ayuden "a crear las tecnologías más insospechadas". Por ejemplo,"harán realidad la capa invisible de Harry Potter".

Un artículo de la revista Advanced Materials Interfaces publicado en línea hace unos días detalla que se trata de una capa de oro de solo 3 o 4 nanometros de grosor. Los científicos rusos han logrado colocarla sobre una monocapa de bisulfuro de molibdeno aún más fina. El mayor problema para hacerla lo suficientemente sólida era el escaso efecto humectante del oro sobre los distintos sustratos, ya se tratara de vidrio, óxido de silicio, nitruro de silicio o grafeno.

Hallazgo de un sustrato universal
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El descubrimiento del grafeno fue el primer gran avance en el desarrollo de los materiales bidimensionales. Se trata de una capa de grafito con un átomo de carbón de espesor que dos científicos, también rusos y galardonados en 2010 con el premio Nobel de Física, habían separado de la sustancia prima con el mero uso de una cinta adhesiva.

En este caso el grafeno fue sometido a pruebas, pero no funcionó. Las nanopartículas metálicas cristalizaban en unos cilindros que crecían hacia arriba sin formar una capa fina y sólida que condujera la electricidad como se requería.
Tras pasar por varios compuestos diferentes, las propiedades adhesivas necesarias fueron detectadas en el mencionado bisulfuro de molibdeno. Su capa monomolecular fue colocada sobre un soporte de silicio (igual que forma parte de los microchips) y atrajo las nanoparticulas de oro dentro de un proceso de asentamiento formando una capa metálica extrafina.

Las pruebas confirmaron que mientras menos espesas son las capas de oro, mejores son los parámetros de conductividad. Además, son transparentes, algo que facilita su aplicación en áreas como la fotónica y la optoelectrónica, según destacó Valentín Vólkov, uno de los coautores del estudio. Y el método propuesto es universal porque cualquier superficie rasa puede ser cubierta con una monocapa de sulfuro de molibdeno y consecutivamente con otra de oro. Puestas juntas, estas capas pueden ser integradas en unas especies de 'sándwiches', concluyen los investigadores.RT
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