ABREN NUEVA AVENIDA PARA EL DISEÑO DE MATERIALES CUÁNTICOS

Resumen

COMO PARTE DE UNA COLABORACIÓN INTERNACIONAL TEÓRICO-EXPERIMENTAL, SE HA CONSEGUIDO MEDIR LA AMPLITUD DEL LLAMADO POTENCIAL DE MOIRÉ Y SU RESPUESTA A ALTAS PRESIONES EN UNA ESTRUCTURA FORMADA AL APILAR DOS SEMICONDUCTORES BIDIMENSIONALES, LO QUE REPRESENTA UNA NUEVA HERRAMIENTA PARA CARACTERIZAR Y DISEÑAR NUEVOS MATERIALES SEMICONDUCTORES. EN ESTA INDAGACIÓN PARTICIPAN INVESTIGADORES DE INSTITUCIONES DE ALTO NIVEL COMO LA UNAM, EL INSTITUTO TECNOLÓGICO DE MASSACHUSETTS, EN ESTADOS UNIDOS, Y LAS UNIVERSIDADES FEDERAL DE MINAS GERAIS, FEDERAL DE OURO PRETO Y FEDERAL FLUMINENSE, EN BRASIL. EN EL TRABAJO, PUBLICADO EN LA REVISTA NATURE NANOTECHNOLOGY, COLABORA DAVID RUIZ TIJERINA, INVESTIGADOR DEL DEPARTAMENTO DE FÍSICA QUÍMICA DEL INSTITUTO DE FÍSICA (IF), QUIEN DESARROLLÓ EL MODELO TEÓRICO ASOCIADO A ESTA NUEVA PROPUESTA. LA FÍSICA DE LOS MATERIALES CUÁNTICOS DE MOIRÉ ES UN ÁREA DE INVESTIGACIÓN NOVEDOSA, PRODUCTO DEL ANÁLISIS DE LOS MATERIALES BIDIMENSIONALES, LLAMADOS ASÍ POR TRATARSE DE LÁMINAS CRISTALINAS CON UN GROSOR DE SÓLO UNOS CUÁNTOS ÁTOMOS, CUYOS ELECTRONES VIVEN EFECTIVAMENTE CONFINADOS A DOS DIMENSIONES. CUANDO DOS DE ESTOS MATERIALES SE APILAN UNO SOBRE EL OTRO CON UN PEQUEÑO ÁNGULO DE GIRO APARECEN LOS LLAMADOS PATRONES DE MOIRÉ: ESTRUCTURAS PERIÓDICAS QUE RESULTAN DE LA SUPERPOSICIÓN DE DOS CRISTALES LIGERAMENTE DISTINTOS, Y QUE DAN SU NOMBRE A ESTA FAMILIA DE MATERIALES. EN PRESENCIA DE UN PATRÓN DE MOIRÉ, LOS ELECTRONES DEL MATERIAL PROCURAN CIERTAS REGIONES DEL MISMO DONDE PUEDEN REDUCIR SU ENERGÍA Y EVITAN OTRAS DONDE SU ENERGÍA ES MAYOR, DE ACUERDO CON EL LLAMADO POTENCIAL DE MOIRÉ, QUE SURGE DE LA INTERACCIÓN ENTRE LOS DOS MATERIALES BIDIMENSIONALES. ESTA REORGANIZACIÓN DE LOS ELECTRONES TIENE CONSECUENCIAS COMO LA SUPERCONDUCTIVIDAD ANÓMALA, RECIENTEMENTE MEDIDA EN PATRONES DE MOIRÉ FORMADOS POR ESTRUCTURAS BICAPA DE GRAFENO. NATURALMENTE, RESULTA DE INTERÉS ENCONTRAR MEDIOS PARA MODIFICAR EL POTENCIAL DE MOIRÉ, Y ASÍ CONTROLAR LAS PROPIEDADES FÍSICAS DEL MATERIAL. SE EXPLICA EL EXPERIMENTO QUE REALIZÓ EL GRUPO DE INVESTIGACIÓN, EL ES UN LOGRO TÉCNICO, A DECIR DE RUIZ TIJERINA. ESPECÍFICAMENTE, LOS INVESTIGADORES OBSERVARON CÓMO LA PRESIÓN MODIFICA AL POTENCIAL DE MOIRÉ Y SUS EFECTOS SOBRE LOS ELECTRONES. ADEMÁS DE SER UN LOGRO EN INVESTIGACIÓN BÁSICA, ESTE TRABAJO “NOS PERMITE CARACTERIZAR UNA PROPIEDAD INTRÍNSECA DE ESTE TIPO DE ESTRUCTURAS, Y ENTENDER CÓMO SE MODIFICA AL APLICAR ALTAS PRESIONES”, DESTACÓ EL UNIVERSITARIO. “ESTO PODRÍA EVENTUALMENTE PERMITIRNOS HACER INGENIERÍA DE BANDAS, O SEA, MODIFICAR A PLACER EL MOVIMIENTO DE LOS ELECTRONES EN EL MATERIAL, CON POTENCIALES APLICACIONES EN ELECTRÓNICA, ÓPTICA, FOTÓNICA Y TELECOMUNICACIONES”, COMENTÓ.