{"id":34924,"date":"2022-01-31T08:56:41","date_gmt":"2022-01-31T12:56:41","guid":{"rendered":"https:\/\/www.upr.edu\/?p=34924"},"modified":"2022-01-31T08:56:41","modified_gmt":"2022-01-31T12:56:41","slug":"investigadores-de-la-upr-en-humacao-utilizan-nanotecnologia-para-estudiar-la-conductividad-del-grafeno","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.upr.edu\/ac\/investigadores-de-la-upr-en-humacao-utilizan-nanotecnologia-para-estudiar-la-conductividad-del-grafeno\/","title":{"rendered":"Investigadores de la UPR en Humacao utilizan nanotecnolog\u00eda para estudiar la conductividad del grafeno"},"content":{"rendered":"

[vc_row][vc_column][vc_column_text]Los cient\u00edficos llevan a cabo estudios del material como primera fase para crear nanosensores que detecten gases t\u00f3xicos<\/em><\/span><\/span><\/p>\n

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31 de enero de 2022<\/p>\n

Investigadores de la\u00a0<\/b>Universidad de Puerto Rico<\/b><\/a>\u00a0(UPR) en Humacao desarrollaron una \u201cllave de paso el\u00e9ctrica\u201d utilizando grafeno (material diminuto de una sola capa fina de \u00e1tomos de carbono) para crear nanosensores que puedan detectar gases t\u00f3xicos<\/b>\u00a0e inflamables que afectan el medioambiente y los hogares en la isla.<\/p>\n

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Kelotchi S. Figueroa y Nicholas J. Pinto resaltaron la importancia de las alianzas para adelantar la investigaci\u00f3n. (Suministrada)<\/p><\/div>\n

El grupo, liderado por el doctor\u00a0Nicholas J. Pinto<\/b>, utiliz\u00f3 nanotecnolog\u00eda y an\u00e1lisis te\u00f3ricos para estudiar el proceso de la transportaci\u00f3n de corriente el\u00e9ctrica en grafeno a un nivel fundamental y como parte de la primera fase para crear nanosensores, seg\u00fan dos estudios publicados en las revistas\u00a0American Institute of Physics<\/b>\u00a0(AIP)\u00a0Advances<\/b>\u00a0y\u00a0Journal of Applied Physics<\/b>.<\/p>\n

Pinto explic\u00f3 que la transportaci\u00f3n de corriente el\u00e9ctrica sobre el nanomaterial de grafeno se evalu\u00f3 utilizando una compuerta ferroel\u00e9ctrica o \u201cllave de paso el\u00e9ctrica\u201d para controlar la direcci\u00f3n de las cargas y, a la misma vez, analizar c\u00f3mo la temperatura puede afectar los nanodispositivos.<\/p>\n

\u201cUno de los resultados interesantes de los estudios fue que, a medida que aument\u00e1bamos la temperatura, ve\u00edamos cambios en las cargas el\u00e9ctricas y conductividad que corren sobre el nanodispositivo de grafeno.<\/b>\u00a0Fue extremadamente interesante ver este efecto, ya que en estudios previos esto no hab\u00eda sido observado\u201d, dijo el catedr\u00e1tico del Departamento de F\u00edsica y Electr\u00f3nica de la UPR en Humacao.<\/p>\n

\u201cTambi\u00e9n, estudiamos las propiedades del grafeno, ya que esto nos permite comprender m\u00e1s su potencial como nanomaterial y desarrollar sensores eficientes, y de bajo consumo energ\u00e9tico\u201d, agreg\u00f3.<\/p>\n

Por otro lado,\u00a0Kelotchi S. Figueroa<\/b>, autor principal de los dos estudios, destac\u00f3 que el grafeno \u201ces un nanomaterial de dos dimensiones (2-D) extremadamente flexible y mejor superconductor que otros metales, como el cobre y el oro\u201d.<\/p>\n

\u201cLogramos cambiar las propiedades el\u00e9ctricas en grafeno utilizando un voltaje externo sin cambiar los enlaces qu\u00edmicos del nanomaterial.<\/b>\u00a0Adem\u00e1s, utilizamos una \u2018llave de paso\u2019 que nos permiti\u00f3 guiar el flujo de electricidad a trav\u00e9s de la capa de grafeno en la direcci\u00f3n que dese\u00e1bamos\u201d, dijo Figueroa, estudiante subgraduado del Departamento de F\u00edsica y Electr\u00f3nica en la UPR en Humacao.<\/p>\n

\u201cUno de los beneficios es que, en la misma capa de grafeno, puedes integrar m\u00faltiples tipos de nanodispositivos. Entonces, lo pr\u00f3ximo es preparar un regulador de voltaje para controlar los par\u00e1metros en distintos nanosensores\u201d, a\u00f1adi\u00f3 Pinto.<\/p>\n

Los estudios, en colaboraci\u00f3n con la Universidad de Pensilvania, fueron subvencionados por la\u00a0Fundaci\u00f3n Nacional de Ciencias<\/b> (NSF, en ingl\u00e9s) bajo el programa Alianzas para la Investigaci\u00f3n y Educaci\u00f3n en Materiales (PREM, en ingl\u00e9s) de la UPR en Humacao y Cayey.<\/p>\n

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El \u201csupermaterial\u201d<\/b><\/h4>\n

En todo el mundo, la comunidad cient\u00edfica ha catalogado el grafeno como el \u201csupermaterial\u201d del futuro por su versatilidad, flexibilidad, estabilidad y sus propiedades el\u00e9ctricas, conductivas y t\u00e9rmicas.<\/p>\n

El grafeno consiste en una sola capa de \u00e1tomos de carbono con un patr\u00f3n hexagonal, muy parecido a un panal de abejas, y es un mill\u00f3n de veces m\u00e1s fino que un cabello humano, pero tan fuerte como el acero.<\/p>\n

En 2004, los cient\u00edficos Andr\u00e9y Gueim y Konstant\u00edn Novosi\u00f3lov de la Universidad de Manchester, descubrieron el nanomaterial y fueron galardonados con el Nobel de F\u00edsica, en 2010.<\/b><\/p>\n

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Alianza Cient\u00edfica<\/b><\/h4>\n

Desde 2004, los investigadores del programa PREM de la UPR en Humacao han colaborado con el Centro de Investigaci\u00f3n en Ciencia de Materiales e Ingenier\u00eda (MRSEC, en ingl\u00e9s) de la Universidad de Pensilvania, con la meta de avanzar la innovaci\u00f3n de dispositivos mediante la investigaci\u00f3n y educaci\u00f3n inclusiva.<\/b>\u00a0Cada verano, estudiantes e investigadores viajan a Filadelfia, donde est\u00e1 localizado el MRSEC, para desarrollar nuevos nanodispositivos e intercambiar ideas cient\u00edficas.<\/p>\n

Para Figueroa, quien se grad\u00faa en mayo 2022, esta alianza entre los campus de Humacao y Cayey y la Universidad de Pensilvania le permiti\u00f3 descubrir su pasi\u00f3n por las ciencias de materiales.<\/p>\n

\u201cEl programa PREM me ha dado las herramientas para desarrollarme como cient\u00edfico y poder contribuir a la sociedad. Tambi\u00e9n, me ha preparado para mi pr\u00f3ximo paso, que es continuar estudios doctorales\u201d, resalt\u00f3 el estudiante.<\/p>\n

\u201cEs importante poder brindarles las herramientas a mis estudiantes para que logren completar sus experiencias de investigaci\u00f3n y puedan independizarse para sus futuras carreras en ciencia\u201d, comparti\u00f3 Pinto.<\/p>\n

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