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Silvana TapiaFrancis VillatoroHéctor SocasGastón Giribetgrafeno y nitruro bolo hexagonalestructura química hexagonal grafenohbn casa bien con grafenobase de grafito capa hbnnituro bolo hexagonal capa superiormicroscopio fuerza atómica capacitanciapropiedades dieléctricas agua canales nanométricosrastering pantallita televisión flujoHBNFrancis VillatoroAndré GeimPremio NobelScienceEuropa
Estructura Química hexagonal grafeno
Con
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Francis Villatoro explica los desafíos técnicos para crear canales muy delgados, destacando la necesidad de un manejo preciso de materiales como grafeno y nitruro de bolo hexagonal (HBN). Se describe el uso de grafito como base y una capa de HBN encima.
…con la capacidad, con la capacitancia. Entonces yo puedo, a partir de imágenes de la capacitancia, y la capacitancia la puedo obtener poniendo la punta del microscopio de fuerza atómica encima del canal por el que pasa agua. Entonces, claro, tú dices, parece una trivialidad hacer un canal de tan poca altura, pero es complicado, técnicamente es complicado, requiere un enorme manejo de materiales tipo grafeno En este caso utilizan una base de grafito, encima ponen un material similar al grafeno que también es bidimensional, que es el nitruro de bolo hexagonal, tienen una estructura química parecida a la estructura hexagonal del grafeno, que son como un panel de abeja, como seis átomos formando como hexágonos, y la constante de reque es un poquito mayor, pero más o menos casan bien, el nitruro de bolo hexagonal, el HBN, casa bien con el grafeno. Aquí han puesto el grafito, encima ponen una capa de bastante grosor, o sea, son una multicapa de nituro de Bolo hexagonal. Después, con técnicas de fotolitografía, ponen los canales con silicio y después lo tapan de nuevo con nituro de bolo hexagonal. Entonces, con la punta del microscopio de fuerza atómica van por encima de la capa superior del nituro de bolo hexagonal y lo sorprendente es que las propiedades dieléctricas del agua o de lo que haya más allá de esa capa se pueden explorar midiendo la capacitancia en la punta del microscopio de fuerza atómica. Entonces, viendo las variaciones de la capacitancia a lo largo del canal, yo muevo el microscopio de fuerza atómica y hago que haga un zigzag como una pantallita de televisión, un rastering; voy escaneando línea a línea transversalmente el flujo y se va moviendo el agua y voy viendo una imagen a partir de la cual yo puedo deducir la constante dieléctrica. Entonces, lo que hicieron en 2018, lo publicaron en Science, y fue una gran noticia: era la constante dieléctrica transversal, transversal al canal, ¿vale? Bajando de unos 60 nanómetros hasta aproximadamente un nanómetro, midieron la constante dieléctrica…
Significado #1 · Palabras #1
Francis Villatoro continúa relatando la historia de André Geim, mencionando su Premio Nobel por hacer levitar una rana con imanes y posteriormente su trabajo con cinta adhesiva para descubrir el grafeno.
Habla: Francis VillatoroSignificado #11premio icnovel levitación rana geimgrafeno capas grafito separadasgrosor átomo material grafenocinta adhesiva descubrimiento grafenografeno extracción cinta adhesivaandré geim caracterización grafitoesfoliación multicapas de grafenomonocapa grosor encontrado sciencegrafeno premio nobel andré geimreplicación sencilla descubrimiento grafenoinvestigación grafeno motores europagrafeno aplicaciones microelectrónicafrancis villatoro busca aplicaciones grafenogame detectores sensores sustancias…o algo así, 10, 12 teslas, y entonces eran unos imanes muy, muy potentes, pero hacía mucho tiempo que no se usaban, y entonces estaban dando vueltas a ver cómo poder usar esos imanes para hacer algo ¿no? Y se les ocurrió poner a levitar cosas, un trocito. De pizza, un trocito de pizza. El video es increíble. Entonces, claro, es una living de rana; no es una rana grande, es una cosita muy pequeñita. Bueno, pues obtuvo el Icnovel por eso y más tarde, pues con cinta adhesiva, pues había que tratar de... Bueno, era una cosa que se planteó a mediados del siglo XX, sobre los 60 por ahí, el tema de la existencia del grafeno, que el grafito estaba hecho de capas y que esas capas no estaban bien pegadas y se podían separar, pero eso no; el problema era tener una tecnología que te permitiera medir. Hay que recordar que el grafeno es una monocapa de carbono del grosor de un átomo, es decir, es el material más delgado que podemos concebir y claro, ¿cómo demuestro que tiene el grosor solamente de un átomo? Tuvo que desarrollar esas técnicas y entonces a él se le ocurrió, en una de estas cosas, pues el usar cinta adhesiva para ir obteniendo diferentes; una mina de un lápiz con cinta adhesiva se extraían el grafito y en principio habría esfoliación de multicapas de grafeno. Y entonces caracterizar los grosores y ver si por suerte y por casualidad resulta que alguna de las capas tiene un grosor monotómico y es una monocapa. Y resulta que sí, que lo encontró y lo publicó en Science. Publicó la gráfica, la figura con la diferente estadística y muchas de las monocapas no eran de una única capa. Lo que pasa es que eso fue un mecanismo tan sencillo que rápidamente fue replicado y eso lo llevó a obtener un premio Nobel por los descubrimientos del grafeno en pocos años. Pues él ha trabajado, por supuesto, en uno de los grandes motores en Europa de la investigación en grafeno, en materiales 2D, etc. Pero muchos grandes especialistas están centrados en una parte que Es aplicaciones. Yo quiero que el grafeno sirva para algo, ¿eh? Entonces sirva pues en microelectrónica, en tecnologías de comunicaciones, en computación, en cosas, ¿no? En detectores, sensores de ciertas sustancias, o sea, buscarle aplicaciones. Y una de las cosas que tiene Game es que también hace eso, pero por otro lado, en paralelo se le ocurre: bueno, como está todo el mundo haciendo eso, seguro que lo que se me ocurra a mí o a mi grupo ya se le ha ocurrido a alguien. ¿Por qué no hacemos cosas que puede que no se le ocurran a nadie? Entonces, una de las cosas que se le ocurrió fue medir... ¿Qué peligroso como metodología? Claro, es peligroso, pero no pasa nada porque ya es premio Nobel y no tiene ningún tipo de obligación de tener que estar publicado todos los años. Publican bastante,…
Francis Villatoro explica los desafíos técnicos para crear canales muy delgados, destacando la necesidad de un manejo preciso de materiales como grafeno y nitruro de bolo hexagonal (HBN). Se describe el uso de grafito como base y una capa de HBN encima.
Habla: Francis VillatoroSignificado #1 · Palabras #1grafeno y nitruro bolo hexagonalestructura química hexagonal grafenohbn casa bien con grafenobase de grafito capa hbnnituro bolo hexagonal capa superiormicroscopio fuerza atómica capacitanciapropiedades dieléctricas agua canales nanométricosrastering pantallita televisión flujo…con la capacidad, con la capacitancia. Entonces yo puedo, a partir de imágenes de la capacitancia, y la capacitancia la puedo obtener poniendo la punta del microscopio de fuerza atómica encima del canal por el que pasa agua. Entonces, claro, tú dices, parece una trivialidad hacer un canal de tan poca altura, pero es complicado, técnicamente es complicado, requiere un enorme manejo de materiales tipo grafeno En este caso utilizan una base de grafito, encima ponen un material similar al grafeno que también es bidimensional, que es el nitruro de bolo hexagonal, tienen una estructura química parecida a la estructura hexagonal del grafeno, que son como un panel de abeja, como seis átomos formando como hexágonos, y la constante de reque es un poquito mayor, pero más o menos casan bien, el nitruro de bolo hexagonal, el HBN, casa bien con el grafeno. Aquí han puesto el grafito, encima ponen una capa de bastante grosor, o sea, son una multicapa de nituro de Bolo hexagonal. Después, con técnicas de fotolitografía, ponen los canales con silicio y después lo tapan de nuevo con nituro de bolo hexagonal. Entonces, con la punta del microscopio de fuerza atómica van por encima de la capa superior del nituro de bolo hexagonal y lo sorprendente es que las propiedades dieléctricas del agua o de lo que haya más allá de esa capa se pueden explorar midiendo la capacitancia en la punta del microscopio de fuerza atómica. Entonces, viendo las variaciones de la capacitancia a lo largo del canal, yo muevo el microscopio de fuerza atómica y hago que haga un zigzag como una pantallita de televisión, un rastering; voy escaneando línea a línea transversalmente el flujo y se va moviendo el agua y voy viendo una imagen a partir de la cual yo puedo deducir la constante dieléctrica. Entonces, lo que hicieron en 2018, lo publicaron en Science, y fue una gran noticia: era la constante dieléctrica transversal, transversal al canal, ¿vale? Bajando de unos 60 nanómetros hasta aproximadamente un nanómetro, midieron la constante dieléctrica…