Ciudad de México, 27 de noviembre (SinEmbargo).– Un grupo de teóricos predicen que un nuevo material de una sola capa podría ir más allá de cualquier supermaterial conocido hasta ahora, con una conducción de electricidad de 100 por ciento de eficiencia a temperatura ambiente. De esta manera, un grupo de científicos del Laboratorio de Aceleración de Partículas SLAC, y la Universidad de Stanford creen que puede existir un material incluso mejor que el grafeno para servir como conductor en futuras aplicaciones electrónicas.
Así, cuando en la actualidad las cualidades potenciales del grafeno acaparan toda la atención mediática en lo que a nuevos súper materiales para electrónica se refiere, un nuevo candidato a desbancarlo, compuesto de estaño, aparece ahora como el principal candidato para desbancarlo: el estaneno, un material integrado por una fina capa de estaño que podría potencialmente sustituir al silicio en el corazón de los transistores.
Hasta ahora, las propiedades del estaneno se han demostrado sólo en el plano teórico. No obstante, los investigadores del proyecto llegaron hasta este material estudiando las posibles aplicaciones electrónicas de lo que denominan aislantes topológicos. Se trata de estructuras de materiales del grosor de una molécula (como el grafeno) que conducen la electricidad sólo por sus bordes, no por el interior.
Shoucheng Zhang, líder del proyecto, examinó diferentes sustancias sin éxito hasta que hizo el intento con el estaño. Así, según los cálculos, una capa monomolecular de estaño sería capaz de conducir la electricidad con un 100 por ciento de eficiencia. Esto quiere decir que las propiedades de una lámina de estaño de estas características podrían permitir a los electrones viajar por líneas definidas en sus bordes sin resistencia.
La ventaja del estaneno radica en que, según los cálculos, podría funcionar al 100 por ciento en los rangos de temperatura en los que funcionan actualmente la mayoría de los equipos electrónicos. Asimismo, si se le añade flúor, la temperatura óptima de funcionamiento podría incluso elevarse hasta los cien grados centígrados.
"El estaneno podría aumentar la velocidad y reducir las necesidades de energía de las futuras generaciones de chips de ordenador, si nuestra predicción se confirma mediante los experimentos que se están realizando en varios laboratorios de todo el mundo", dijo el líder del equipo, Shoucheng Zhang, profesor de física del Instituto de Materiales y Ciencias de la Energía de Stanford (SIMES, por sus siglas en inglés), un instituto asociado al National Accelerator Laboratory and Stanford University (SLAC).
Por otra parte, algunos de los otros materiales probados para esta misma aplicación fueron mercurio, telurio y varias combinaciones de bismuto, antimonio y selenio. Sin embargo ninguno logro equipararse con las proezas del estaneno.
A principios de este año, el científico visitante Yong Xu, que ahora trabaja en la Universidad de Tsinghua en Beijing, colaboró con el grupo de Zhang para considerar las propiedades de una sola capa de estaño puro, publicó el sitio del SLAC.
"Sabíamos que deberíamos buscar en los elementos en la parte inferior derecha de la tabla periódica", dijo Xu. "Todos los aislantes topológicos anteriores han involucrado a los elementos pesados y ricos en electrones ubicados allí."
Ahora toca demostrar todas las observaciones científicas de manera práctica en un laboratorio y superar los problemas de fabricación y montaje que podrían aparecer a medida que se avance en los descubrimientos hechos en este nuevo material.
