Carbino 2022: el material del futuro hoy

Investigadores de la Universidad de Rice han determinado que el carbino 2022, un alótropo de carbono, puede ser el material más fuerte jamás visto por el ser humano.

Con el doble de resistencia que el grafeno y los nanotubos de carbono y tres veces la de los diamantes.

El carbono acetilénico lineal formado naturalmente, o carbino, se observó hace años en grafito comprimido, polvo interestelar y meteoritos, pero investigaciones recientes han revelado que el carbino se puede sintetizar y estabilizar a temperatura ambiente.

Los investigadores especulan que las propiedades mecánicas y electrónicas inusuales del carbino pueden tener un gran potencial para aplicaciones en nanomecánica, dispositivos nanoelectrónicos/espintrónicos y MEMS.

Al igual que el grafeno, el carbino tiene solo un átomo de espesor, lo que le da un área de superficie extremadamente grande en relación con la masa.

Carbino 2022
Carbino 2022

Esta propiedad es importante en matrices de almacenamiento de energía como baterías y supercondensadores, donde el área superficial del electrodo determina la densidad de energía.

Decorar una cadena de carbino con átomos de calcio, que absorben moléculas de hidrógeno, crea un dispositivo de almacenamiento de hidrógeno reversible de alta densidad.

Actualmente, solo se ha sintetizado una pequeña cantidad de carbino, por lo que será necesario optimizar los procesos antes de que la sustancia pueda estudiarse por completo.

Sin embargo, dados los hallazgos iniciales y el rumor generado por la investigación de nanotubos de carbono y grafeno, los investigadores esperan que el carbino se investigue agresivamente en el futuro.

¿Qué es el carbino?

Como detallan en el MIT Technology Review, se trata en realidad de una cadena de átomos de carbono unidos bien por enlaces triples y simples alternados o por enlaces dobles consecutivos.

Los químicos de la Universidad de Rice, liderados por el investigador Mingjie Liu, aseguran que tiene unas propiedades increíbles:

Es el doble de resistente que los nanotubos de carbono o el grafeno; y es mucho más duro que este último, el que se suponía que era el material más duro del mundo.

Grafeno y su relación con el Carbino
Grafeno y su relación con el Carbino

¿Qué es el Grafeno?

El carácter innovador del grafeno radica principalmente en su bidimensionalidad. Físicamente, es una capa de átomos de carbono individuales dispuestos en un patrón hexagonal que es visualmente similar a un panal.

Por lo tanto, el grafeno es un alótropo del carbono.

En la década de 1940, Phillip Russel Wallace desarrolló el concepto teórico de crear una estructura de carbono de un solo átomo.

Sin embargo, esta idea ha sido rechazada por la mayoría de los científicos durante muchos años.

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No fue hasta seis décadas después que pudo convertirse en un material real y tangible.

El dúo de Gejm y Nowosiolow de la Universidad de Manchester logró aislar grafeno de un trozo de grafito transfiriendo átomos de carbono a una capa de dióxido de silicio (SO 2 ) usando una cinta adhesiva.

La sílice jugó un papel importante en este proceso, aislando una capa de grafeno con carga eléctrica neutra.

Este nuevo tipo de materiales, aceleran el ecosistema de dispositivos electricos y traza un camino para el desarrollo de nuevas propuestas de innovación.

La estabilidad del carbino en 2022

Los cálculos que se han publicado en un informe de investigación y pueden ser el primer paso para lograr crear carbino de forma estable y en grandes cantidades.

Porque esa es parte de la dificultad: uno, los científicos no se ponen de acuerdo si este material se ha creado o no en un laboratorio.

Hace un par de años se lograron sintentizar cadenas de carbino de hasta 44 átomos de longitud, pero no hay acuerdo en la comunidad científica al respecto;

Segundo paso, porque se duda de la estabilidad de este material (algunos químicos han calculado que dos cadenas de carbino unidas podrían resultar en una reacción explosiva).

Como definición alcanzamos 2 conclusiones: no, el grafeno no es el material más resistente del mundo, el carbino gana el lugar más alto en el podio; ahora toca fabricarlo de forma estable, para poder utilizarlo en productos innovadores.

 

Por Marcelo Lozano – General Publisher IT CONNECT LATAM

 

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