Esto permitiría fabricar células solares más eficientes o transistores multifuncionales
Los argentinos Marcelo Rozenberg (foto) y Rubén Weht interpretaron los resultados de los ensayos. / Cepro-FCEN
Gabriel Stekolschik Para LA NACION
Las edades de la humanidad están demarcadas por revoluciones tecnológicas acaecidas a partir del dominio de materiales cada vez más complejos. Comenzamos con la madera, el hueso y la piedra. Tiempo después logramos manipular los metales. Hoy, suele decirse que vivimos en la era del silicio, un material con el que se fabrican los transistores que dan vida a todos los artefactos electrónicos que comparten nuestra cotidianeidad.
Pero la mayoría de los científicos del área coinciden en que el fin de esta era puede estar próximo. Algunos expertos arriesgan que la posibilidad de miniaturización de los transistores de silicio alcanzará su límite en menos de diez años.
En este contexto, un material con propiedades novedosas está haciendo pie en el terreno de la llamada «electrónica de óxidos» y, según parece, superará a la tecnología del silicio en algunos aspectos. Se trata del titanato de estroncio (TE), un compuesto transparente y aislante.
Curiosamente, hace poco menos de una década se descubrió inesperadamente que si se lo ponía en contacto con la superficie de otro aislante -el aluminato de lantano-, en la interfase entre ambos compuestos aisladores se creaba un estado metálico, es decir, conductor de la electricidad. Algo así como si se juntaran madera y vidrio, y que, entre ambos, comenzaba a circular corriente eléctrica. Aún no se sabe la causa de este fenómeno.
Ahora, un experimento publicado en la revista Nature por un equipo internacional integrado por dos científicos argentinos da un paso trascendente para la explicación del fenómeno y abre la puerta a aplicaciones impensadas hasta el momento. «Trabajando con TE en condiciones de vacío ultraalto -un vacío mayor que el del espacio interestelar-, descubrimos que alcanza con «raspar» su superficie para crear un estado metálico en la zona expuesta», explica el doctor Marcelo Rozenberg, del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA, quien firma el trabajo científico junto con el doctor Rubén Weht, de la Comisión Nacional de Energía Atómica.
Ambos, investigadores del Conicet, fueron los que realizaron la interpretación teórica de las observaciones efectuadas por un grupo encabezado por el doctor Andrés Santander-Syro, de la Universidad París-Sud de Francia. «Encontramos que esa capa conductora que se forma en la zona donde se fractura el material está constituida por un gas de electrones bidimensional de apenas dos nanómetros [millonésimas de milímetro] de espesor», añade Rozenberg.
Según el investigador, la formación de esa delgada nube de electrones se debería a que, en escalas tan pequeñas, al «raspar» el TE se produce un proceso muy violento desde el punto de vista mecánico, que «arranca» átomos de oxígeno (uno de los componentes del TE) de las capas más superficiales del material. Cada átomo de oxígeno que abandona la estructura deja dos electrones «huérfanos», que quedan confinados en el área dañada y que son los responsables de conducir la electricidad.
Muy atractivo
Las propiedades de este nuevo material lo hacen muy atractivo en cuanto a sus probables aplicaciones: «Se pueden imaginar superficies transparentes pero metálicas, que serían muy útiles para fabricar células solares mucho más eficientes, o nuevas memorias no volátiles, que permitirían prender y apagar las computadoras como si fueran lamparitas eléctricas», ilustra Rozenberg.
El hecho de que el proceso de fractura al vacío es relativamente simple y económico, como también que el TE no es tóxico y que los elementos que lo constituyen -titanio, estroncio y oxígeno- son recursos naturales suficientemente abundantes, potencia las cualidades del hallazgo.
Por ahora, una de los desafíos que se presentan para poder utilizar este material en el campo de la microelectrónica es lograr controlar el proceso de «raspado», es decir, cómo levantar las primeras capas de la superficie del material de manera precisa para poder «dibujar» circuitos integrados muy pequeños. Mucho más que los de los microchips de silicio.
«Lo que publicamos en Nature es un procedimiento grosero porque, simplemente, «arrancamos» un poco de material de la superficie del titanato de estroncio y vimos que ahí se creaba un estado metálico», considera Rozenberg. «Habrá que ver cuál será el «lápiz» que nos permita diseñar los circuitos de manera controlada», se pregunta, y revela: «En los últimos meses hicimos avances en este sentido, pero, por ahora, los mantenemos en secreto».
Centro de Divulgación Científica de la FCEN de la UBA
Fuente : La Nacion
http://www.lanacion.com.ar/1379587-al-raspar-un-material-aislante-logran-que-conduzca-electricidad
junio 8th, 2011 at 4:02 pm
Lo que en este artículo se pretende presentar es, por lo que se lee en él, la ¨Teoría del Raspado Electrónico¨,porque tiene que ver con el espacio en los alrededores de los cuerpos aislantes Titanato de Estroncio y Aluminato de Lantano superpuestos.Sería pues una teoría Dinámica ,como la denominaría Maxwell, porque supone que en ese espacio hay materia en movimiento(gas de electrones que resultan de quedar «huérfanos» de los átomos de oxígeno que abandonan la estructura), la cual produce los fenómenos observados trás «raspar» la superficie del Titanato de Estroncio.
He tratado de comprender por completo las implicaciones que en el campo de la microtecnología podría tener este estudio.Todo lo he profundizado, pero merced a esto mismo no hay para mí más que dudas que me hieren el alma y estremecen, ni un perro podría soportar la vida en tales condiciones .Termina el artículo con una frase lapidaria;“En los últimos meses hicimos avances en este sentido, pero, por ahora, los mantenemos en secreto”.Centro de Divulgación Científica de la FCEN de la UBA.¡ Nos sueltan la novelita y cuando más prometía nos arrebatan el final!, y eso lo hace precisamente el centro de DIVULGACIÓN científica.
¡Si me fuese dado saber lo que contiene el Titano de Estroncio en sus entrañas y observar el misterio de su fecundidad electrónica cuando se asocia al atractivo aluminato de lantano!, no me vería ahora sudando sangre,sobre un montón de legajos y libros, por conocer lo que ignoro.Miserable átomo de oxígeno que deja huérfano a esos dulces electrones en un espacio de vacio ultraalto y bajísimas temperaturas.De verdad, imaginan algo más triste que ese par de electrones llamando desconsolados a su mamá oxígeno, ¡mamá! ,¡mamá!…,¡no lo soporto!,¡visión terrible!¡Ah! si me fuera dado ahora acompañaros,queridos electroncitos, me vería libre de todas las ansiedades de la ciencia y os daría mi cariño mientras flotáis en torno mío,calmaría el vértigo de vuestras almas negativas mientras me reveláis los secretos de vuestra naturaleza.
De mí sé decir que,en medio de mis lucubraciones críticas,siento con frecuencia turbáseme la cebeza y el corazón.¡Qué de dificultades para alcanzar los medios que han de conducirnos al conocimiento de las causas!.Yo que soy un pobre diablo puedo morirme antes de haber llegado a conocer el destino de esos desgraciados electrones.
Ahora quiero comunicar que vendo un colchón de 3×3 metros apenas usado. Los interesados podrán acudir a España para comprobar su estado y llevárselo por 300 euros(lo dejo en 200 si ignoran que está cargado de electrones) .(Penoso verdad, pero hay que comer)
junio 8th, 2011 at 4:23 pm
Para tranquilidad de los sensibileros, los simpáticos electroncitos los tengo yo en casa, están todo el día de un lado para otro.No quiero ni pensar en la factura de la luz.