Los científicos descubren un nuevo material, borofeno, con un potencial comparable al del grafeno
El nuevo material, resultado de una colaboración entre investigadores de la Universidad Northwestern, la Universidad de Florida y el Laboratorio Nacional Argonne, comenzó con láminas de boro de solo un átomo de espesor. Este borofeno monocapa se sintetizó por primera vez en 2015 y desde entonces ha servido de base para otros materiales nuevos, como las jaulas esféricas de borofeno.
Debido a su resistencia y flexibilidad, el borofeno tiene amplias perspectivas de aplicación en todo, desde baterías hasta tecnología de sensores, pero también tiene muchas deficiencias. La mayor dificultad es que es difícil de producir, reacciona negativamente con el aire libre, se oxida rápidamente, se vuelve muy inestable y puede cambiar de forma fácilmente.
Los científicos han encontrado formas de superar estos obstáculos. El nuevo material se crea cultivando borofeno sobre un sustrato de plata y luego exponiéndolo a gas hidrógeno, creando una disposición compleja de átomos de boro e hidrógeno de dos átomos de espesor. Esta estructura se confirmó mediante una combinación de visión por computadora y microscopía de efecto túnel.
Mark Hersam, profesor de ciencia e ingeniería de materiales en la Universidad Northwestern, dijo: "El borofeno de una sola capa en sí mismo tiene muchos problemas. Pero cuando mezclamos borofeno con hidrógeno, el producto de repente se vuelve más estable y Su uso en los campos emergentes de la nanoelectrónica y la tecnología de la información cuántica es aún más atractivo”.
Los científicos citan una serie de áreas donde el borofeno podría tener un impacto, incluidas las células solares, las baterías y los dispositivos electrónicos. Dicen que sus propiedades podrían ser particularmente adecuadas para la electrónica que depende de la luz para un rendimiento superior, un campo conocido como optoelectrónica que incluye desde chips de computadora más eficientes hasta pantallas LED avanzadas.
"Lo realmente alentador de nuestros resultados es que descubrimos que las nanohojas de borofeno sobre el sustrato de plata son bastante estables y consistentes con la monocapa. El boreno es diferente. Esto significa que debería integrarse fácilmente con otros materiales para construir nueva optoelectrónica, dispositivos que combinan luz y electrónica."