Un estudio realizado por un equipo de investigadores canadienses e italianos, publicado recientemente en Nature Materials, podría suponer un avance revolucionario en la ciencia de los materiales y provocar cambios importantes en la forma en que las empresas manufactureras crean productos electrónicos.

El objetivo del proyecto de investigación era desarrollar materiales bidimensionales, que tienen un grosor de una sola capa atómica, con funcionalidad adicional, ampliando los revolucionarios avances en la ciencia de materiales que comenzaron con el descubrimiento del grafeno en 2004.

En total, colaboraron en el estudio 19 investigadores canadienses del Institut National de la Recherche Scientifique (INRS), la Universidad McGill, la Universidad Lakehead y el Consejo Nacional de Investigación de Italia.

Este trabajo abre nuevas e interesantes vías, tanto teóricas como experimentales. La integración de este sistema en un dispositivo (por ejemplo, un transistor) puede dar lugar a un rendimiento excepcional. Además, estos resultados fomentarán nuevos estudios sobre una amplia gama de polímeros conjugados bidimensionales con diferentes simetrías de red, con lo que se obtendrán nuevos conocimientos sobre la estructura frente a las propiedades de estos sistemas.

El equipo italo-canadiense ha demostrado la síntesis de polímeros conjugados bidimensionales a gran escala, mejorando sus propiedades electrónicas. Lograron el éxito combinando los conocimientos interdisciplinarios de la química orgánica y el tratamiento de superficies.

"Este trabajo representa un avance apasionante en la realización de materiales funcionales bidimensionales más allá del grafeno", declaró Mark Gallagher, catedrático de Física de la Universidad Lakehead.

"Me ha resultado especialmente gratificante participar en esta colaboración, que nos ha permitido combinar nuestra experiencia en química orgánica, física de la materia condensada y ciencia de los materiales para alcanzar nuestros objetivos".

Dmytro Perepichka, catedrático de Química de la Universidad McGill, afirmó que lleva mucho tiempo trabajando en esta investigación.

"Los polímeros conjugados bidimensionales estructuralmente reconfigurables pueden dar una nueva amplitud a las aplicaciones de los materiales bidimensionales en electrónica", afirmó Perepichka.

"Empezamos a soñar con ellos hace más de 15 años. Sólo gracias a esta colaboración a cuatro bandas, entre países y continentes, este sueño se ha hecho realidad."
Federico Rosei, profesor del Centro de Investigación en Energía, Materiales y Telecomunicaciones del Institut National de la Recherche Scientifique (INRS) de Varennes, que ocupa la cátedra canadiense de investigación en materiales nanoestructurados desde 2016, se mostró encantado con los resultados de esta colaboración.

"Estos resultados aportan nueva información sobre los mecanismos de las reacciones superficiales a un nivel fundamental y, simultáneamente, producen un nuevo material con propiedades excepcionales, cuya existencia solo se había predicho teóricamente hasta ahora", afirmó.

Esta investigación ha sido financiada en parte por un Gran Proyecto Italia-Quebec del Ministerio de Asuntos Exteriores y Cooperación Internacional, la Dirección General de Promoción del Sistema País, el Consejo de Investigación en Ciencias Naturales e Ingeniería de Canadá, el Fonds Québécois de la recherche sur la nature et les technologies y el Ejército estadounidense. Federico Rosei agradece también al programa de Cátedras de Investigación de Canadá su financiación y apoyo salarial parcial.

Fuente: McGill Media Relations Office, McGill University