Boletín de prensa no.291
Diseñan en la UNAM nuevo nanomaterial, el Carbonitruro de Renio
· Investigadores del Centro de Nanociencias y Nanotecnología de la UNAM, arreglaron los átomos de Renio, Carbono y Nitrógeno para lograr el nuevo material que podría ser empleado en dispositivos electrónicos.
Científicos de la Universidad Nacional Autónoma de México (UNAM) formulan nuevo nanomaterial bidimensional, el Carbonitruro de Renio (ReCN), que se comporta como metal en laminilla y, apilado en bloque, como semiconductor. Este hallazgo de los investigadores del Centro de Nanociencias y Nanotecnología (CNyN) de la Máxima Casa de Estudios fue publicado el 5 de junio en Scientific Reports de la revista Nature.
El investigador Armando Reyes Serrato propuso el nuevo material; el estudiante de posdoctorado, Jonathan Guerrero realizó los cálculos y Noboru Takeuchi supervisó el proceso. Los tres autores del CNyN contribuyeron al análisis de los resultados, prepararon y revisaron el artículo.
El Carbonitruro de Renio, a diferencia de otros nanomateriales bidimensionales -cual hojas de papel- es de dos vistas, en una cara expone el carbono y en la otra el nitrógeno. Asimismo, fsu energía de formación mostró ser más estable que los modelos del material en dos capas. El ReCN puede ser usado para estructurarse con otros materiales bidimensionales, como el grafeno y el fosforeno, ofreciendo enormes posibilidades en la elaboración de dispositivos electrónicos cada vez más pequeños.
“Desde hace dos décadas he buscado materiales superduros”, comentó Armando Reyes en entrevista y explicó que “el renio (Re) es un elemento de la tabla periódica con un número atómico y masa muy grandes, de tal modo que el espacio que cubre el material que se está buscando debe tener gran densidad de enlaces, de carga; el renio es un elemento muy denso y buscamos combinarlo con elementos ligeros, como el carbono y el nitrógeno, para formar enlaces covalentes, compartir electrones entre los elementos, que son los de mayor fuerza y difíciles de deshacer; así que nuestra idea fue sintetizar un material suficientemente denso en electrones y con enlaces covalentes, resultando un material sumamente resistente”, explicó Reyes. Un átomo de renio tiene 75 electrones, comparado con el del hidrógeno que tiene solo uno.
Para llevar a cabo el diseño de este nuevo nanomaterial en lámina, millones de veces más delgado que un milímetro, los investigadores del CNyN recibieron el apoyo de la Dirección General de Asuntos del Personal Académico y del Centro de Supercómputo de la Dirección General de Cómputo y de Tecnologías de Información y Comunicación de la UNAM, además del apoyo financiero parcial del Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONACyT).
Fuente: J. Guerrero-Sánchez, Noboru Takeuchi & A. Reyes-Serrato. “Ab-initio study of ReCN in the bulk and as a new two dimensional material”, Scientific Reports /7:2799 /DO:10.1038/s41598-017-03072-6
Pie de foto: El hallazgo del ReCN fue publicado en la prestigiada revista Nature. (Imagen: Cortesía de Armando Reyes y colaboradores).
