El disolfuro de molibdeno y otros cristales bidimensionales

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Además, debido a sus propiedades ópticas, estos materiales se pueden utilizar para celdas solares, celdas fotoelectroquímicas y aplicaciones fotocatalíticas.

Aparte de sus aplicaciones en nanotecnología y electrónica cuando es un cristal bidimensional, también podemos encontrar otros uso cuando no lo es. Estos son como lubricante (debido a su baja fricción) y también para el refinamiento del petróleo.

Ahora bien, no es oro todo lo que reluce, y aunque este material presente grandes cualidades, también tiene una serie de inconvenientes. En detectores de luz, no sirve para longitudes de onda superiores a 680 nm, además a la hora de detectar la luz tarda unos 4 segundos en hacerlo. Tiene un ancho de banda limitado y baja absorción óptica. Todo esto abre la puerta al estudio de nuevos materiales que resuelvan estos problemas, como el fósforo negro o el TiS3.

Mica

Además de materiales conductores y semiconductores, la industria microelectrónica requiere materiales aislantes para realizar microdispositivos. Por tanto, la fabricación de láminas de espesor atómico aislantes resulta crucial para asegurar la integración de los cristales 2D en futuros dispositivos electrónicos. La mica posee unas particulares características de elasticidad, flexibilidad y resistencia al calor; además de ser un material fácilmente exfoliable en láminas, lo cual hace que constituyan un precioso material para la industria debido a sus propiedades como aislantes eléctrico y térmico. Debido a que la mica mantiene sus propiedades eléctricas cuando se calienta hasta varios centenares de grados, se le considera un material de la clase térmica alta. Su uso en la industria electrónica como substrato aislante o barreras dieléctricas para condensadores está bastante extendido.

Más recientemente, la mica se ha empleado como substrato para fabricar dispositivos de grafeno ultraplanos. Se ha observado que el grafeno al ser depositado sobre la mica se adhiere a las terrazas atómicamente planas de la mica sin presentar apenas ondulación.

Fosforo negro

El fósforo negro tiene un gran potencial como semiconductor para aplicaciones electrónicas. Se trata de un equivalente casi idéntico al grafeno y un candidato excelente para dar vida a una nueva era de componentes electrónicos. El mayor inconveniente que presenta es el procesado para obtener las láminas a escala. Recientes avances de investigadores del Trinity College de Dublín han proporcionado la fabricación de grandes cantidades controlando el tamaño de las capas. Este nuevo método suelta el material en un solvente líquido, que tras esto es bombardeado con ondas acústicas que hacen vibrar el material, despegando las capas, aunque estas capas se degradan rápidamente en presencia de oxígeno o agua.

Grafeno

Formado únicamente por átomos de carbono puro siguiendo un patrón hexagonal con capas de un átomo de espesor, el grafeno es uno de los grandes descubrimientos de los últimos años. André Geim y Konstantín Novosiólov fueron condecorados con el premio Nobel de Física en el 2010 por sus importantes innovaciones con este material.

Se trata de un material extremadamente duro pero muy flexible y elástico. Además de poseer una gran ligereza, tiene una conductividad eléctrica y térmica altas calentándose menos por efecto Joule.

Sus propiedades lo hacen ideal para su uso como componente de circuitos integrados. Está dotado de alta movilidad de portadores así como poco ruido.

Pantallas táctiles flexibles, cables de alta velocidad, cámaras mil veces más sensibles o súper baterías son algunas de las posibles aplicaciones de este material.

Los avances en este campo obtienen resultados cuyas aplicaciones son inmediatas tanto para la comunidad científica como para la sociedad en general. Las grandes empresas tecnológicas compiten a un ritmo vertiginoso por estar a la cabeza del sector, lo cual implica grandes inversiones de capital en el desarrollo de nuevos dispositivos que deja una puerta abierta al desarrollo, la innovación y la investigación para futuras aplicaciones de estos y nuevos materiales, cuya magnitud no podemos aun siquiera imaginar.

«Lo más apasionante de la ciencia es que está viva»

RICHARD FEYNMAN