La membrana de grafeno sintetizada en el CiQUS ‘Holey graphene’, elegida ‘Molécula del año'

14/12/2018

Los lectores de la revista C&EN de la American Chemical Society han elegido esta malla de grafeno con poros controlados a escala atómica como la mejor molécula de 2018. Esta estructura se presentó en la revista Science en un artículo conjunto del CiQUS, el ICN2 y el DIPC.


Imagen de la nueva membrana de grafeno con detalle de la distribución de sus poros, obtenida mediante la técnica de Microscopía de Efecto Túnel (STM) / ICN2.

La membrana de grafeno poroso sintetizada por investigadores del Centro Singular de Investigación en Química Biolóxica e Materiais Moleculares (CiQUS), el Institut Català de Nanociència i Nanotecnologia (ICN2) y el Donostia International Physics Center (DIPC) ha sido elegida como la molécula del año por los lectores de la revista C&EN de la American Chemical Society con un 58% de los votos de entre 8 candidatas internacionales.

La revista Science publicaba en abril este hito en un trabajo dirigido por el IP del CiQUS Diego Peña y el líder de grupo del ICN2 Prof. ICREA Aitor Mugarza. El artículo exponía el potencial de este preciado material a aplicaciones en electrónica, filtros y sensores. Los resultados de este estudio, cuyo primer autor es el Dr. César Moreno del ICN2 a partir de la molécula sintetizada en el CiQUS por Manuel Vilas Varela, dieron lugar a la solicitud de una patente.

La presencia de poros en el grafeno cuyo tamaño, forma y densidad son modificables en la nanoescala con precisión atómica puede modificar su estructura básica y utilizarse como una malla o filtro permeable para sustancias minúsculas como gases de efecto invernadero, sales o biomoléculas. Además, el grafeno se convierte en un semiconductor cuando el espacio entre poros se reduce a unos pocos átomos, abriendo la puerta a su uso en dispositivos electrónicos, donde sustituiría los componentes basados en silicio más voluminosos y rígidos actuales.

El grafeno resultante, útil como tamiz molecular y con propiedades eléctricas parecidas a las del silicio, permitirán en el futuro desarrollar dispositivos que actúen simultáneamente como filtro y sensor, posibilitando la separación de moléculas específicas y bloquear y/o monitorizar el paso de las mismas por los nanoporos, usando un campo eléctrico.

Más información:

Referencia del artículo:

César Moreno, Manuel Vilas-Varela, Bernhard Kretz, Aran Garcia-Lekue, Marius V. Costache, Markos Paradinas, Mirko Panighel, Gustavo Ceballos, Sergio O. Valenzuela, Diego Peña, and Aitor Mugarza.

Bottom-up synthesis of multifunctional nanoporous graphene. Science, (Vol 360, Issue 6385) 13 April 2018.