Primera prueba directa del carbino estable, el material más fuerte del mundo

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En los últimos años se ha alzado como un material mágico el grafeno, una red bidimensional de átomos de carbono que parece tener propiedades de otro universo. No obstante, existe otra estructura a raíz del carbono que nunca había podido sintetizarse por ser altamente inestable. Hasta ahora.

El elusivo carbino

El carbono elemental es extremadamente versátil, y desde hace mucho tiempo los científicos han estado creando nuevos alótropos de carbono obteniendo materiales altamente duraderos y multifuncionales, como el favorito de todos y gran protagonista, el grafeno.

La “familia del carbono” es una familia muy capaz, pero incluso con todos estos avances, el carbino se nos ha seguido escapando. De hecho, es la única forma de carbono que no ha sido sintetizada, a pesar de que los investigadores han estado estudiando sus propiedades desde hace más de 50 años.

La razón de esto es que el carbino es extremadamente inestable. Esta cadena de carbono de una sola dimensión fue descubierta por primera vez en 1885 por Adolf von Baeyer, que incluso declaró que el carbino seguiría siendo difícil de obtener, ya que su alta reactividad siempre lo llevaría a su destrucción inmediata.

¿Entonces, qué hacemos?

(Imagen ampliable) Representación de la estructura de carbino. Imagen: Lei Shi/Facultad de Física, Universidad de Vienna

Se ha teorizado que las propiedades mecánicas del carbino superan a todos los materiales conocidos. Se supone que es dos veces más rígido que el grafeno, hasta 40 veces más rígido que el diamante, y tiene mayor tensión de rotura que cualquier otro material derivado del carbono. Con este tipo de propiedades, no es de extrañar que hayamos estado tratando de encontrar maneras para estabilizarlo.

Ahora, un equipo internacional de investigadores ha encontrado la forma de producir en masa el carbino.

El equipo tomó dos capas de grafeno, las prensó, y las enrolló en finos nanotubos de carbono de doble pared. Después de hacer esto colocaron los átomos en el interior de los tubos. Estos nanotubos previenen la inevitable desintegración de las cadenas de carbino. Su investigación ha sido publicada en la revista Nature Materials.

Antes de su descubrimiento, el récord del número de átomos de carbono contenidos en  una cadena continua era de 100. Ahora, este récord se ha batido con la asombrosa cantidad de 6.400 átomos que utilizan este nuevo método; y la cadena sigue siendo estable.

Además, las propiedades eléctricas del carbino aumentan conforme a la longitud de la cadena. Esto significa que los investigadores serán capaces de experimentar con el material de una manera más eficaz y con mayor éxito con los nanotubos. Existe una enorme cantidad de posibles aplicaciones que podrían hacer uso del carbino, y no podemos contener la emoción de ver qué tipo de dispositivo emergerá con la aparición de este material “milagroso”.

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2017-02-02T15:45:08+00:00