Un equipo internacional liderado por la Universidad Autónoma de Madrid (UAM) ha logrado confinar por primera vez los átomos ultrarrápidos del grafeno y detener su movimiento con un "muro impenetrable" de "ladrillos atómicos". Se trata de unas partículas cuánticas ultrarrelativistas que se mueven a velocidades cercanas a las de la luz, cuyo confinamiento facilitará la integración del grafeno en los dispositivos electrónicos, dice la UAM en una nota.
El trabajo aparece publicado esta semana en la revista internacional Advanced materials, firmado por investigadores de la UAM, la Université Grenoble Alpes (Francia), el Laboratorio Ibérico Internacional de Nanotecnología (Portugal) y la Universidad de Aalto (Finlanda).
En concreto, los autores muestran cómo es posible manipular de forma colectiva un gran número de átomos de hidrógeno para crear paredes impenetrables al paso de los electrones del grafeno.
Los experimentos, realizados en la UAM con un microscopio de efecto túnel, han permitido usar dichas paredes para construir, con precisión subnanométrica, nanoestructuras de grafeno de formas arbitrariamente complejas, con dimensiones que van desde los dos nanómetros hasta una micra, agrega la UAM.
El método desarrollado permite borrar y reconstruir las nanoestructuras a voluntad, y se puede implementar en diferentes tipos de grafeno.
Con todo ello, los experimentos, apoyados por cálculos teóricos, demuestran que las nanoestructuras creadas son capaces de confinar "perfectamente" los electrones del grafeno, dicen los autores del trabajo.
También defienden que este método abre numerosas “nuevas y excitantes posibilidades”, ya que las nanoestructuras creadas se comportan como puntos cuánticos de grafeno que pueden ser acoplados de forma selectiva, lo que permitiría usarlos en simuladores cuánticos para profundizar en el entendimiento de la materia cuántica.