Científicos de la Universidad de Stanford y del Departamento de energía acaban de lograr fabricar un cable eléctrico tan fino que solo tiene tres átomos de grosor. Está formado por unas partículas de diamante que además se ensamblan entre ellas en alrededor de media hora.
No es la primera vez que vemos materiales que se ensamblan automáticamente, pero sí la primera que lo hacen para formar una estructura con posibilidades comerciales reales. Las moléculas que se unen para formar las fibras tienen un núcleo semiconductor de sulfuro de cobre rodeado de unos diminutos diamantes que sus creadores llaman diamantoides y que actúan como aislante.
La técnica para crearlos se aprovecha de las denominadas fuerzas de van der Waals, que en este caso hacen que las moléculas de diamante se atraigan entre sí para formar cristales más grandes, solo que en esta ocasión se unen por la parte de los átomos de sulfuro de cobre formando una diminuta tubería.
Esta animación muestra bloques moleculares que se unen la punta de un nanocable en crecimiento. Cada bloque consta de un diamantoide – el bit más pequeño posible de diamantes – unido a átomos de azufre y cobre (esferas de color amarillo y marrón). Al igual que bloques de LEGO, que sólo encajan en ciertas formas que están determinadas por su tamaño y forma. Los átomos de cobre y azufre forman un hilo conductor en el medio, y de los diamantoides forman una carcasa exterior aislante. Crédito: SLAC National Accelerator Laboratory
«El proceso es simple», explica uno de los autores del estudio. «Tan solo hay que depositar los ingredientes juntos en una solución y los resultados se obtienen en alrededor de media hora. Es casi como si los diamantoides supieran dónde tienen que ir.»
El cable que forman estas partículas de diamante es perfecto para aplicaciones electrónicas, tanto a la hora de transmitir corriente eléctrica como para mover fotones en un sistema de transmisión óptica. Además, el equipo de Stanford ha comprobado que los diamantoides son aptos para unir moléculas de otros materiales como cadmio, zinc o hierro. Sus aplicaciones son muy variadas. Pueden servir para crear LEDs de unos pocos átomos y hasta pequeños generadores piezoeléctricos.
La investigación ha sido publicada en Nature Materials.
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