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Científicos de la Universidad de Edimburgo (Escocia) han creado un nuevo tipo de material que podría permitir que los dispositivos electrónicos comunes funcionen más rápido y consuman menos energía, según sugiere un estudio publicado en el Journal of the American Chemical Society.
Los hallazgos indican que el material, que hasta ahora se consideraba casi imposible de fabricar, puede actuar como un semiconductor altamente eficaz, un componente clave de los dispositivos eléctricos modernos.
En este sentido, el equipo de investigadores afirma que, el uso del nuevo semiconductor en electrónica como procesadores informáticos o dispositivos de imagen médica, podría ayudarles a funcionar de forma más eficiente.
El material —fabricado combinando los elementos químicos germanio y estaño— puede absorber y emitir luz de forma más eficaz que los semiconductores de silicio comúnmente utilizados. Además, funciona facilitando la conversión de la luz en energía eléctrica, y viceversa, lo cual es clave para el funcionamiento de los llamados dispositivos optoelectrónicos, según comentan desde el equipo.
Aunque anteriores investigaciones previas habían sugerido que la aleación de germanio-estaño podría, en teoría, actuar como un semiconductor eficaz para convertir la luz hacia y desde energía eléctrica, producirla resultó muy desafiante. Esto se debe en parte a que los elementos no reaccionan químicamente entre sí en condiciones normales.
Por ello, desde la Universidad de Edimburgo ha creado no solo un material, sino una clase completamente nueva de semiconductores hechos de estaño de germanio.
El enfoque consiste en calentar mezclas de germanio y estaño a más de 1200 grados Celsius, aplicando presiones de hasta 10 gigapascales, unas 100 veces mayores que la presión en el fondo de la fosa de las Marianas, el punto más profundo del océano. De esta manera, el proceso produce aleaciones estables de germanio-estaño a temperatura y presión ambiente.
La investigación, publicada en el Journal of the American Chemical Society, contó con el apoyo de la Comisión Europea. Una versión de acceso abierto del artículo está disponible aquí.
El trabajo contó con la participación de investigadores de las Escuelas de Ingeniería y Geociencias de la Universidad de Edimburgo, el Centro GFZ Helmholtz de Geociencias, la Universidad de Lille, la Universidad de los Alpes de Grenoble, la Universidad de Bayreuth y la instalación europea Sincrotrón.
El Dr. George Serghiou, de la Escuela de Ingeniería de la Universidad de Edimburgo, quien dirigió el estudio, dijo: "Este trabajo abre vías fértiles para el diseño de nuevos materiales a través de nuestra nueva ruta conjunta de crear reactividad y dirigir la recuperación de materiales con estructura cristalina deseada. Esto se demuestra aquí para responder a la creciente demanda energética de dispositivos electrónicos y centros de datos que necesitan vías innovadoras hacia nuevos materiales que puedan mejorar la eficiencia energética mediante el uso de la luz."
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