Los materiales conductores son absolutamente esenciales en la construcción de cualquier dispositivo electrónico. Tanto si son metales – como el cobre, oro y aluminio – o si son conductores orgánicos, todos tienen un denominador común: están formados por filas de átomos o moléculas rectas y muy juntas. Este paradigma ha cambiado tras los hallazgos de la Universidad de Chicago.
Un grupo de científicos ha conseguido encontrar una forma de crear un nuevo material que se fabrica como el plástico pero que, de forma paralela, conduce la electricidad como si fuera metal. La investigación se ha publicado en la revista Nature.
Ninguna teoría lo puede explicar
Jiaze Xie, autor principal del estudio, comenzó a hacer pruebas con material que siempre han estado ahí, pero a los que no se les ha hecho demasiado caso. Así, introdujo átomos de níquel en una cadena de cuentas moleculares hechas de carbono y azufre y empezó a probar. Para su sorpresa, el material que había creado era un gran conductor. «Lo calentamos, lo enfriamos, lo expusimos al aire y a la humedad, e incluso goteamos ácido y base sobre él, y no pasó nada», ha explicado Xie.
Pero lo mejor de todo es que este nuevo material tiene los fragmentos moleculares completamente desordenados. Por lo que no debería conducir la electricidad; sin embargo, lo hace. Así que este material lo pone todo patas arriba porque contradice las reglas de conductividad que conocemos. Los investigadores, literalmente, no pueden encontrar una explicación a este fenómeno. «Desde un punto de vista fundamental, esto no debería ser un metal. No hay una teoría sólida para explicarlo», ha afirmado John Anderson, autor principal del estudio.
Tras mucho investigar, han conseguido dar con una posible respuesta. El equipo ha llegado a la conclusión de que este material forma capas, como si fuera una lasaña. Se trata de un solapamiento molecular muy fuerte. Así que aunque estás placas se inclinen hacia un lado y la pila deje de estar realmente ordenada, los electrones pueden seguir moviéndose horizontal o verticalmente. La única condición es que las láminas siempre se toquen.
Este material conductor tiene la mismas propiedades que el plástico. Se puede doblar, aplastar y retorcer. Los científicos lo consideran como una especie de plastilina conductora de electricidad. Esta maleabilidad sin precedentes debe permitir la fabricación de productos electrónicos con nuevas formas que eran imposibles hasta ahora.
Para conseguirlo no será necesario utilizar altas temperaturas, como sí sucede para poder manipular el metal con relativa libertad. Los conductores tradicionales se tienen que fundir primero y luego darles forma. Con esta arcilla, en cambio, no hará falta ya que se puede manejar a temperatura ambiente sin ningún tipo de peligro.
Según cuentan los científicos, este hallazgo podría dar paso a una nueva clase de materiales, robustos y fáciles de fabricar que se podrían aplicar a la electrónica y muchos aparatos del día a día. «En principio, esto abre la posibilidad de desarrollar toda una nueva clase de materiales que conduzcan la electricidad, sean fáciles de moldear y sean muy robustos en condiciones cotidianas», ha explicado Anderson.
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