Nuevo material conductor de electricidad fabricado como un plástico

Científicos de la Universidad de Chicago han descubierto una forma de crear un material que puede fabricarse como un plástico, pero que conduce la electricidad más como un metal.

La investigación, publicada en la revista Nature, muestra cómo fabricar un tipo de material en el que los fragmentos moleculares están mezclados y desordenados, pero que aun así puede conducir la electricidad extremadamente bien. Según explican los investigadores, esto va en contra de todas las reglas conocidas sobre la conductividad y podría ser extraordinariamente útil.

«En principio, esto abre el diseño de toda una nueva clase de materiales que conducen la electricidad, son fáciles de moldear y son muy robustos en condiciones cotidianas», explica John Anderson, profesor asociado de química en la Universidad de Chicago y autor principal del estudio. «Esencialmente, sugiere nuevas posibilidades para un grupo de materiales de gran importancia tecnológica», añade Jiaze Xie, primer autor del trabajo.

Xie empezó a experimentar con algunos materiales descubiertos hace años, pero ignorados en gran medida. Colocó átomos de níquel como perlas en una cadena de cuentas moleculares hechas de carbono y azufre, y empezó a hacer pruebas. Para asombro de los científicos, el material conducía la electricidad con facilidad y fuerza. Además, era muy estable. «Lo calentamos, lo enfriamos, lo expusimos al aire y a la humedad, e incluso goteamos ácido y base sobre él, y no pasó nada, recuerda Xie. Esto es enormemente útil para un dispositivo que tiene que funcionar en el mundo real».

Innovador material conductor de electricidad

Xie, Anderson y su laboratorio creen que el material forma capas, como las láminas de una lasaña. Aunque las láminas giren lateralmente los electrones pueden seguir moviéndose horizontal o verticalmente, siempre que las piezas se toquen. El resultado final no tiene precedentes en un material conductor. «Es casi como la plastilina conductora: se puede aplastar en su sitio y conduce la electricidad», afirma Anderson. Los científicos están entusiasmados porque el descubrimiento sugiere un principio de diseño fundamentalmente nuevo para la tecnología electrónica.

Una de las características más atractivas del material son las nuevas opciones de procesamiento. Por ejemplo, los metales suelen tener que fundirse para darles la forma adecuada a un chip o dispositivo, lo que limita lo que se puede hacer con ellos, ya que otros componentes del dispositivo tienen que ser capaces de soportar el calor necesario para procesar estos materiales.

El nuevo material no tiene esa restricción porque puede fabricarse a temperatura ambiente. Además, puede utilizarse en aquellos casos en los que la necesidad de que un dispositivo o unas piezas del mismo soporten el calor, la acidez o la alcalinidad, o la humedad ha limitado anteriormente las opciones de los ingenieros para desarrollar una nueva tecnología.

El equipo también está explorando las diferentes formas y funciones que podría tener el material. «Creemos que podemos hacerlo bidimensional o tridimensional, hacerlo poroso o incluso introducir otras funciones añadiendo diferentes enlazadores o nodos», concluye Xie.

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Fuente: dpa