El borofeno, un material exótico comparable en algunos aspectos al grafeno

El borofeno, un material exótico comparable en algunos aspectos al grafeno

El grafeno, una hoja de carbono de un átomo de grosor, podría tener pronto un nuevo compañero en el ámbito de los nanomateriales. Unos químicos han determinado, en el laboratorio y también mediante cálculos en supercomputadoras, que una configuración peculiar de 36 átomos de boro en un disco plano con un agujero hexagonal en el centro podría ser la estructura básica del “borofeno”.

El equipo del químico Lai-Sheng Wang, de la Universidad Brown, en Providence, Rhode Island, Estados Unidos, ha demostrado experimentalmente que un competidor del grafeno basado en el boro es una posibilidad muy real.

El grafeno es una capa de carbono con un átomo de espesor. En esta capa, los átomos de carbono están distribuidos formando una retícula hexagonal, que recuerda a la de un panal de abejas. Este singular material es más fuerte a igual peso que el acero, y conduce mejor la electricidad que el cobre. Desde el descubrimiento del grafeno, los científicos se han preguntado si el boro, vecino del carbono en la tabla periódica, podría ser configurado en hojas de un único átomo de grosor. El trabajo teórico sugería que esto era posible, pero que los átomos tendrían que estar posicionados de una forma muy particular.

El boro tiene un electrón menos que el carbono, y como resultado de ello no puede formar la celosía en forma de panel de abeja que constituye el grafeno. Para que el boro forme una capa de un solo átomo, los teóricos sugirieron que los átomos deben estar dispuestos en una retícula triangular con vacantes ("huecos") hexagonales en ella.


Un conjunto de 36 átomos de boro, a la izquierda, configurado como un disco plano con un agujero hexagonal en el medio, cumple las condiciones teóricas para hacer viable la fabricación de una lámina de boro de un átomo de espesor, a la derecha, un nanomaterial teórico al que se ha denominado borofeno. (Imagen: Laboratorio de Wang / Universidad Brown)

Wang y sus colaboradores no han fabricado aún borofeno, pero los resultados más recientes de su línea de investigación que han hecho públicos sugieren que esta estructura es más que sólo un cálculo teórico. Wang y sus colegas, que han estudiado la química del boro durante muchos años, han proporcionado ahora la primera prueba experimental de que tal estructura es posible. Han mostrado que un conjunto de 36 átomos de boro puede formar un disco simétrico de un átomo de grosor, con un agujero hexagonal perfecto en el medio.

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