Nueva visión sobre la naturaleza de los nanodiamantes
Los nanotubos recubiertos por diamante se parecen a un bastón de caramelo duro, y sostienen una capa de diamante de entre 20 y 100 nanómetros de espesor. Un nanómetro es una millonésima de milímetro. La tecnología, en estado incipiente, ya ha atraído la atención de la industria electrónica, con promesas de receptores de televisión provistos de pantalla ultra delgada y calidad semejante a la de los tubos de rayos catódicos, a sólo una fracción del actual coste de los receptores de televisión con pantalla plana.
El diamante ofrece toda una gama de asombrosas posibilidades médicas y tecnológicas. Pueden adosarse al diamante moléculas a modo de cables y lograr propiedades superiores de emisión de luz. Si bien el diamante es un material aislante, su superficie es electronegativa. Un recubrimiento de nanodiamante consiste en una superficie de diamante puro. Esto da al nanocable recubierto la conductancia de los nanotubos y la conducción superior del recubrimiento de diamante. Agréguense a esto las notables propiedades de emisión de luz, y los muy bajos requisitos de voltaje, y se tendrá la clara posibilidad de construir pantallas muy planas y con muy bajos requerimientos de energía.
Investigadores de la Universidad La Sapienza y de la Universidad Tor Vergata descubrieron en 2004 la capacidad de un nanotubo para hacer crecer nanodiamantes bajo ciertas condiciones, pero no conocían los detalles específicos. Para entender bien las condiciones que les llevaron a su descubrimiento, los investigadores del grupo presentaron su hallazgo a Amanda Barnard, investigadora en el Centro para los Materiales de Escala Nanométrica en el Laboratorio Nacional Argonne, puesto que conocían la labor de investigación realizada por ella sobre la modelación de los nanocables de diamante. Sus teorías le valieron el reconocimiento del grupo italiano, fue contactada para ayudar con sus cálculos al estudio del hallazgo, y actualmente trabaja con ellos.
Barnard ha calculado que durante cierta fase del proceso, el hidrógeno atómico puede cambiar la hibridación de los enlaces químicos entre los átomos de carbono de un nanotubo. "Usualmente, en un ambiente de hidrógeno los nanotubos de carbono se caerían a pedazos y se desintegrarían, pero algo diferente estaba pasando", explica Barnard. "Establecimos que si la cantidad presente de hidrógeno tiene la proporción correcta, los defectos que se forman se nuclearán en diamante antes de que exista la posibilidad de disolverse".
Estas imperfecciones, que se forman uniformemente en la superficie del nanotubo, permiten el enlace de las moléculas de diamante que entonces empiezan a crecer sobre toda la longitud del tubo. Una propiedad adicional extraordinaria es que el extremo final del nanotubo se cubre con un bulbo más espeso de nanodiamante, y que al concluir el proceso de formación, la estructura permanece en posición erguida sin manipulación.
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