El logro es obra de investigadores de la Universidad de Málaga (UMA), liderados por el catedrático Juan Casado Cordón, y de la Universidad Complutense de Madrid (UCM), bajo la coordinación del catedrático Nazario Martín, en España ambas instituciones.
Innovación +16 de julio de 2025
TELEDIARIO.COM.AR
Unos científicos han ideado una molécula que es capaz de controlar la rotación entre segmentos paralelos de grafeno y generar una separación de carga iónica eficiente y duradera.
El logro es obra de investigadores de la Universidad de Málaga (UMA), liderados por el catedrático Juan Casado Cordón, y de la Universidad Complutense de Madrid (UCM), bajo la coordinación del catedrático Nazario Martín, en España ambas instituciones.
El catedrático de Química Física de la Universidad de Málaga Juan Casado Cordón considera al grafeno (lámina de átomos de carbono con el grosor de un átomo) como uno de los grandes descubrimientos de los últimos veinte años debido a sus “propiedades únicas” como son la alta conductividad eléctrica y térmica o su gran flexibilidad y, a la vez, resistencia. Cualidades que se convierten en excepcionales, según explica, con una configuración hallada recientemente consistente en unir del modo idóneo dos capas de este material.
El equipo de la Universidad de Málaga y la Complutense ha dado un paso más y ha creado, de forma pionera, un sistema molecular de doble capa de grafeno capaz de controlar la rotación, lo que permite, a su vez, controlar la conductividad y alcanzar “propiedades semiconductoras potencialmente espectaculares”.
El resultado es una nueva molécula bicapa de grafeno. “Mediante el diseño de nanografenos moleculares unidos covalentemente podemos simular la búsqueda del ángulo mágico entre láminas grafenoides, que es donde se consigue la semiconductividad, una propiedad clave para, por ejemplo, la construcción de transistores, que son las unidades básicas de los ordenadores”, explica este científico de la Facultad de Ciencias.
Además, esta estructura desarrollada en la UMA y UCM permite la formación de enlace iónico entre moléculas orgánicas (un átomo domina a otro en la separación de carga), cuando en la inmensa mayoría de casos estudiados en moléculas orgánicas hasta el momento el enlace es compartido o covalente. “El descubrimiento de un estado de la materia metaestable y perdurable en el tiempo con transferencia de electrones es un caso único entre moléculas de carbono”, asegura Casado Cordón, quien añade que este es un ejemplo único de molécula “mecano-cuántica” con enlace molecular electrostático “pre-cuántico” si se desea o “clásico” por su carácter culómbico.
Así, esta investigación sienta las bases para la creación de moléculas artificiales capaces de mimetizar la eficiencia de los procesos fotosintéticos (convertir la energía de la luz en energía electrostática y luego química), ya que la bicapa de nanografeno diseñada, como consecuencia de la transferencia electrónica, mimetiza las moléculas biológicas involucradas en la fotosíntesis, lo que permitiría, en un futuro, hacer aplicaciones fotovoltaicas artificiales bajo diseño.
La investigación ha durado más de tres años y en ella, junto al catedrático Juan Casado Cordón, también han participado los científicos del Departamento de Química Física de la Universidad de Málaga Samara Medina, que se ha ocupado de la parte experimental, y Daniel Aranda, encargado de modelizar teóricamente el proceso de transferencia de carga. Asimismo, son coautores de este estudio especialistas de laboratorios de Japón y Singapur así como científicos de la Universidad Complutense de Madrid encabezados por el profesor Nazario Martín, Premio Nacional de Investigación Enrique Moles en Ciencias y Tecnologías Químicas de 2020.
El estudio, cuyo primer firmante es Juan Lión-Villar, de la Universidad Complutense de Madrid, se titula “Synthesis of zwitterionic open-shell bilayer spironanographenes”. Y se ha publicado en la revista académica Nature Chemistry. (Fuente: Universidad de Málaga)
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