En la
actualidad es difícil encontrar un material q atraiga tanto la atracción de
científicos e ingenieros como el grafeno, formado x una capa de átomos de
carbonos distribuidos en forma hexagonal. Es flexible, extremadamente delgado y
transparente, al mismo tiempo q presenta una gran resistencia y conduce la
electricidad, unos requisitos ideales para multitud de aplicaciones,
especialmente en el campo de la electrónica
Sin embargo,
la utilización del grafeno para captar la energía solar o como sensor de gases
requiere de unas propiedades específicas de las q carece; aunque las puede
adquirir x medio de la adición o funcionalización con determinadas
moléculas
Un equipo de
investigadores de la Universidad Técnica de Múnich (TUM), liderado x el
profesor Wilhelm Auwärter, ha conseguido unir a la lámina de grafeno un
importante grupo bioquímico: las porfirinas, unos anillos proteicos q forman
parte de la clorofila, esencial para la fotosíntesis en las plantas, y de la
hemoglobina, encargada de transportar el oxígeno en la sangre de los animales
"Las
nuevas estructuras híbridas pueden llegar a usarse en el campo de la electrónica
molecular (donde los circuitos electrónicos están compuestos x unidades
moleculares), así como en procesos catalíticos con los q se aceleran multitud
de reacciones químicas, y en el desarrollo de nuevos sensores de gases",
destaca a Sinc la investigadora española Manuela Garnica Alonso, coautora
del trabajo en la universidad alemana
La técnica
consiste en crecer una capa de grafeno sobre una superficie de plata para
aprovechar sus propiedades catalíticas. Después, en condiciones de ultra alto
vacío, se añaden las moléculas de porfirina. Estas pierden los átomos de
hidrógeno de su periferia cuando se calientan junto a la superficie metálica, y
acaban enlazándose a los bordes del grafeno
"X
primera vez hemos conseguido unir covalentemente las porfirinas a los bordes
del grafeno, es decir, crear enlaces químicos estables, pero sin q este vea
alteradas sus valiosas propiedades", explica Garnica
Los
investigadores han utilizado un microscopio de fuerzas atómicas para
caracterizar con mucho detalle la estructura química de las moléculas
implicadas. Con este instrumento han observado, x ejemplo, la incorporación de
un metal al centro de las porfirina, además de la ligadura específica de
moléculas de gases, como oxígeno o dióxido de carbono, sin q las propiedades
del grafeno se vean alteradas
Según los
autores, esta nueva técnica de funcionalización del grafeno se podría
extender en el futuro a más moléculas, q se unirían a diversas nano estructuras
de carbono, como las cintas de grafeno, también con un gran potencial en el
desarrollo de aplicaciones electrónicas
