El trabajo proviene de científicos de la Universidad de Stanford y del Laboratorio Nacional Acelerador SLAC del Departamento de Energía. Determinaron cómo usar diamondoides , los pedazos de diamantes más pequeños posibles, para armar el cable eléctrico más delgado.
Nicholas Melosh de la Universidad de Stanford dijo: “Su tamaño minúsculo es importante porque un material que existe en solo una o dos dimensiones, como puntos, alambres o láminas a escala atómica, puede tener propiedades extraordinarias muy diferentes en comparación con el mismo material hecho a granel . "
Las diamondoides se adhieren a los átomos de azufre y cobre, creando así el alambre. Las estructuras en forma de jaula provienen de enlaces de carbono e hidrógeno. Ocurren naturalmente en el fluido del petróleo.
El cable eléctrico se ensambla a un nivel de nanoescala similar al LEGO molecular. Las moléculas se unen de una manera única que podría resultar en tejidos que generan electricidad a través del movimiento.
"Al igual que los bloques de LEGO, solo encajan de ciertas maneras que están determinadas por su tamaño y forma", dijo el investigador Fei Hua Li .
Hao Yan , un investigador de la Universidad de Stanford, dijo: "Lo que hemos demostrado aquí es que podemos hacer cables conductores diminutos del tamaño más pequeño posible que esencialmente se ensamblan solos".
Según Yan , "El proceso es una síntesis simple, en un solo recipiente. Vuelves los ingredientes juntos y puedes obtener resultados en media hora. Es casi como si las diamondoides supieran a dónde quieren ir".
La siguiente animación ilustra la formación de la cadena diamondoide.
Las diamondoides se adhieren entre sí mediante fuertes fuerzas llamadas fuerzas de van der Waals . Estas fuerzas aseguran que cada diamondoide se adhiera a la siguiente, formando así una cadena larga.
"Los átomos de cobre y azufre de cada bloque de construcción se enrollaron en el medio, formando el núcleo conductor del alambre, y los diamondoides más voluminosos se enrollaron en el exterior, formando la cubierta aislante". dijo el investigador Fei Hua Li .
El nanocable , que puede conducir corriente eléctrica, no es un descubrimiento nuevo. Sin embargo, un nanoalambre de este ancho lo convierte en la estructura más pequeña desarrollada.
"Se han probado otros métodos de autoensamblaje molecular, pero equilibrar la delicada interacción entre las fuerzas atractivas y repulsivas para obtener el tamaño deseado ha resultado muy difícil", dijo un miembro del equipo, Nicholas Melosh, a IEEE Spectrum .
También dijo que "lograr un 'núcleo sólido' de una sección transversal de tres átomos es ideal. Es lo suficientemente pequeño como para exhibir una funcionalidad única, sin embargo, puede tolerar defectos o deformaciones individuales ya que todavía hay una vía para que fluyan los electrones".
Los usos potenciales de una tecnología tan pequeña parecen ilimitados. Los investigadores esperan ver más trabajo realizado en estos cables y también integrar estos cables con otras nanotecnologías.
Fuente: interestingengineering