Descubren carbono metálico 3D

Esta nueva estructura puede ser estable a temperatura ambiente y presión ambiente, con un rango potencial de aplicaciones que va desde la electrónica y la superconductividad a materiales ligeros en el espacio.

Carbono metálico con hexágonos interconectados (crédito: Qian Wang, Ph.D./Virginia Commonwealth University)

Una forma teórica de carbono 3D que es metálico en temperatura y presión ambiente ha sido descubierta por un equipo internacional de investigación.

La búsqueda de esta forma de carbono ha sido un reto continúo para científicos de este campo.

Investigadores de las universidades de Beijing, de la Comunidad Virginia y el Instituto Shanghái de Física Técnica emplearon los más nuevos métodos teóricos para mostrar que es posible manipular el carbono para que formen una fase metálica tridimensional con hexágonos interconectados.

“Los hexágonos interconectados proporcionan dos características únicas. El arreglo hexagonal introduce el aspecto metálico y la interconexión tetraédrica garantiza estabilidad”, dijo Puru Jena, profesor del Colegio de Humanidades y Ciencia.

“A diferencia de las técnicas de alta presión que requieren hasta tres terapascals de presión para formar carbono metálico, las estructuras estudiadas son estables en condiciones medioambientales y pueden ser sintetizadas utilizando benceno o moléculas poliacenes”, dijo Qian Wang, también parte del equipo investigador.

“Las nuevas estructuras de carbono podrían tener implicaciones importantes en metales ligeros para aplicaciones espaciales, catálisis y superconductividad”, dijo Wang.

De acuerdo a Jena, el equipo se encuentra aún en una fase inicial de este descubrimiento, pero espera que ayude a pasar de la fase teórica a la experimental.

“Las estructuras metálicas tridimensionales de carbono no existen en este momento”, dijo Jena. “Nuestro trabajo es teórico. Primero, la predicción de esta forma de carbono ha sido validada por los experimentos. Una vez sea sintetizado, su aplicación práctica seguirá muy pronto, aunque es muy difícil predecir cuando sucederá. Probablemente no veremos muchas aplicaciones al menos en antes de 5 años. El carbono es ligero y barato. Las estructuras de carbono metálico son fuertes y estables bajo condiciones medio ambientales, lo cual es clave”.

Más información aquí.