¿Existe un material mejor que el grafeno? ¡Por supuesto!
Las láminas de grafeno son el material más delgado y fuerte del mundo; es flexible y buen conductor de la electricidad. Desde hace un tiempo se habla sobre todas sus posibles aplicaciones, desde extraordinarias pantallas táctiles y nuevos chips a fórmulas para el tratamiento del agua o para la elaboración de fármacos contra el cáncer. A pesar de estas características, el grafeno podría no ser el mejor material: un grupo de científicos trabaja con un nuevo supermaterial llamada arseniuro de cadmio, mucho más fácil de producir.
"El grafeno es el futuro" es una frase que escuchamos infinidad de veces durante los últimos años. Sin embargo, este venerado material es muy complicado de producir y manipular. Las láminas de carbono puro de un sólo átomo de grosor, y dispuestas en una malla hexagonal que forman el grafeno pueden ser un verdadero dolor de cabeza. Científicos estadounidenses podrían haber encontrado el sustituto ideal.
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Un supermaterial, fácil de usar y de producir
Científicos de las Universidades de Oxford, Stanford y Berkeley trabajan con un nuevo material cuyas propiedades son equivalentes a las del grafeno. Se denomina arseniuro de cadmio, y se destaca por ser mucho más fácil de fabricar. Posee una estructura cristalina tridimensional mucho más sencilla de producir y modelar en grandes cantidades.
Las dificultades para poder manipular el grafeno, razón por la cual aún no llega a la electrónica de consumo, se deben a que este material es una lámina del grosor de un átomo. Los investigadores, que publicaron los resultados de su trabajo en la revista Nature Materials, aseguran que el arseniuro de cadmio es la versión 3D del grafeno. Creen que tiene un gran potencial en la ciencia y en la tecnología y que depertará un gran interés en la industria.
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Cómo manipular componentes tóxicos
Más allá de todas las ventajas, este nuevo supermaterial presenta un desafío para los fabricantes, ya que para crearlo deben manipular y reciclar arsénico y cadmio. dos elementos que son altamente tóxicos. El arsénico es un elemento natural que se encuentra en la tierra y entre los minerales. La exposición al arsénico puede causar muchos problemas de salud, agudos y crónicos. Produce desde vómitos, diarrea, cefalea e hipertensión arterial, hasta daños en el hígado, úlceras, lesiones cardíacas, cáncer de pulmón o la muerte.
Por su parte, el cadmio es uno de los metales más tóxicos que existen. Se encuentra en minas de zinc y se emplea especialmente en pilas, aunque también se encuentra humo del tabaco que transporta el cadmio a los pulmones. Cuando la gente lo respira, este elemento puede dañar severamente los pulmones e incluso causar la muerte. Otros efectos sobre la salud son diarreas, vómitos, debilitamiento óseo, infertilidad, daño al sistema nervioso central, daño al sistema inmune, desórdenes psicológicos, posible daño en el ADN o desarrollo de cáncer.
El arseniuro de cadmio fue descrito por los físicos teóricos de la Academia China de las Ciencias, Zhong Fang y Xi Dai, quienes sugirieron que este material que ya se usa en detectores y sensores, tendría las mismas propiedades que el grafeno, pero en una forma mucho más estable. Según ellos, dicha estabilidad facilita su estudio.
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El descubrimiento más importante de la última década
El estudio del arseniuro de cadmio se basa en un estudio previo sobre el bismutato de sodio, que si bien también posee parecidas propiedades conductoras a las del grafeno, se convierte en polvo en contacto con el aire. Este compuesto también se había predicho por Fang y Dai.
El grafeno fue descubierto en el año 2004, por los rusos Andre Geim y Konstantin Novoselov. En 2010, estos científicos recibieron el Premio Nobel de Física por ser pioneros en el desarrollo de este material, que es considerado por muchos como el descubrimiento más excitante de la última década en la física del estado sólido.