Haciendo prácticas las nanomáquinas de grafeno

Muchos de los dispositivos de electrónica de consumo de actuales se basan en máquinas microscópicas. Estos pequeños dispositivos se encuentran en los sensores de movimiento de los teléfonos de tipo smartphone, en los cabezales de las impresoras de inyección de tinta, y en los interruptores que activan algunos píxeles de las pantalla, por nombrar sólo unos pocos componentes.

La reducción del tamaño de estas máquinas electromecánicas a escala nano permitiría la creación de nuevos dispositivos, como sensores químicos extremadamente sensibles, acelerómetros muy precisos, e interruptores de circuitos integrados super rápidos. En un paso importante hacia este objetivo, un equipo de investigadores de la Universidad Cornell ha creado grandes matrices de nanoresonadores usando grafeno.

Una forma del carbono de sólo un átomo de ancho llamada grafeno es uno de los materiales más prometedores para la fabricación de sistemas nanoelectromecánicos (NEMS, por sus siglas en inglés). El grafeno es el material más resistente conocido, y el mejor conductor de la electricidad. El ancho de sólo un átomo del grafeno significa que también es muy ligero y que se puede mover muy rápido.El profesor de física de Cornell Paul McEuen asegura que el grafeno puede ser usado para construir un gran número de nanodispositivos mediante los equipamientos desarrollados para el grabado de chips de silicio en obleas planas. Sin embargo, la creación de nanomáquinas mecánicas de grafeno aún es un reto, y la mayoría de los dispositivos creados hasta este momento han resultado ser casos excepcionales.

Recientemente, McEuen y su colaborador, el profesor de Cornell Harold Craighead, han demostrado que pueden crear unos nanodispositivos de grafeno llamados resonadores sobre la superficie de una oblea de silicio. Cada resonador está constituido por una hoja de grafeno que oscila hacia adelante y hacia atrás, como un trampolín moviéndose hacia arriba y hacia abajo, en respuesta a una fuerza mecánica aplicada a su superficie o a un campo eléctrico.

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