Investigadores crean accidentalmente el vidrio más delgado posible

Vidrio ultra-delgado
Vidrio ultra-delgado

Investigadores crearon el panel de vidrio más delgado posible. El vidrio, hecho de silicio y oxígeno, se formó accidentalmente cuando los científicos estaban haciendo grafeno, una hoja de carbono de un átomo de espesor, en cuarzo recubierto con cobre. Creen que una filtración de aire provocó que el cobre reaccionara con el cuarzo, que está hecho casi completamente de silicio y oxígeno, produciendo una capa de vidrio con el grafeno. El vidrio tiene solo tres átomos de grosor.

Debido a que este vidrio tiene el mínimo grosor que es posible para un vidrio de silicio, este vidrio se puede considerar que tiene solo dos dimensiones. La naturaleza bidimensional de este material permitió la primera toma con resolución atómica hecha por un microscopio de transmisión de electrones de un vidrio. Las imágenes producidas se asemejan mucho a dibujos creados por el Profesor (Fredrik) William H. Zachariasen en 1932 cuando trataba de revelar la estructura del vidrio a nivel atómico.

Además de demostrar como el grafeno hace posible la producción de materiales bidimensionales, el vidrio ultra-delgado podría ser utilizado en semiconductores o en transistores de grafeno.

Imagen
(Principal) Pinshane Huang, David Muller, Universidad Cornell; Ute Kaiser, Simon Kurasch, Universidad de Ulm; (Dibujo) W. H. Zachariasen; tomada de sciencemag.org

Más información
http://news.sciencemag.org/ (en inglés)
Abstracto del descubrimiento (en inglés)
Biografía del profesor Zachariasen (en inglés)

La ley de Ohm sobrevive en la escala atómica

Nanocable
Nanocable. Imagen: Bent Weber

De acuerdo a un grupo de científicos en Australia y Estados Unidos, la ley de Ohm, una ley bien entendida de la física clásica y un pilar de la ingeniería eléctrica, sigue siendo verdadera para objetos que tienen solo cuatro átomos de ancho, un tamaño en el que los científicos esperaban que el comportamiento clásico de la ley de Ohm dejaría de funcionar por los efectos cuánticos.

Michelle Simmons y sus colegas en la Universidad de New South Wales, en Australia, junto con colaboradores en la Universidad de Melbourne y la Universidad Purdue, en Indiana, han construido cables de silicio de baja resistencia que muestran que la ley de Ohm trabaja a nivel atómico. La ley de Ohm, descubierta por el físico alemán Georg Ohm en 1827, dice que la corriente a través de un conductor es directamente proporcional a la diferencia potencial a través del conductor.

Experimentos previos mostraron que con anchos de menos de 10 nanómetros, la resistividad de los nanocables de silicio se incrementó exponencialmente (en contraste, la ley de Ohm es lineal). Los investigadores encontraron una manera de trabajar alrededor de este incremento exponencial y de seguir la ley de Ohm, al combinar fósforo con los nanocables de silicio. “Los átomos de fósforo tienen un electrón más que el silicio, y estos electrones extras permiten que el nanocable conduzca,” explica Simmons.

Ohm’s Law Survives at the Atomic Scale (en inglés)