En una investigación conjunta de la Virginia Commonwealth University y universidades de China y Japón se ha descubierto esta nueva variante, que es fuerte, semiconductora  y capaz  de soportar temperaturas de hasta 727 ºC. Los científicos predicen que podría superar al grafeno como “material estrella” en aplicaciones como la  electrónica, biomedicina y nanotecnología.

La historia del comienzo de la investigación es, al menos, curiosa. Una de las investigadoras, Qian Wang estaba cenando en un restaurante en Beijing cuando le llamaron la atención los cuadros de la pared,  que representaban azulejos pentagonales de las calles de El Cairo. Tomó unas fotos y las envió a sus estudiantes, comentado: “Creo que podemos hacer esto. Podría ser estable. Sin embargo, debemos ser muy cuidadosos”. Y de esta manera, crearon esta estructura tan bella y a la vez tan simple.

La mayoría de las formas de carbono están formadas por bloques hexagonales, a veces intercaladas con pentágonos; sin embargo en el  Penta-grafeno, un alótropo de carbono bidimensional, está  formado exclusivamente por pentágonos.

Los investigadores simularon la síntesis utilizando modelos informáticos. Los resultados sugieren que el material podría superar al grafeno porque es mecánica, térmica y dinámicamente estable. Se distingue del grafeno en que es semiconductor, no perdiendo está propiedad aunque se estire o se enrolle. También llama la atención la forma de estiramiento “si estiramos el grafeno, se expandirá a lo largo de la dirección de estiramiento, pero  contrayéndose perpendicularmente… Sin embargo, el Penta-grafeno se expandirá en ambas direcciones”, explica Jena.

En el trabajo publicado en la revista PNAS se dan algunas ideas de cómo lograr la sintetización de este material. Ahora mismo se trata de un proyecto teórico basado en un modelo computacional, pero los investigadores creen que sus predicciones tienen una fuerte base. “y una vez que se consiga se abrirá una nueva rama de la ciencia del carbono. Nunca se había conocido una forma bidimensional de carbono en forma de pentágonos”, explica Jena.

Referencia: Shunhong Zhang, Jian Zhou, Qian Wang, Xiaoshuang Chen, Yoshiyuki Kawazoe, Puru Jena. Penta-graphene: A new carbon allotrope. Proceedings of the National Academy of Sciences, 2015; 201416591 DOI: 10.1073/pnas.1416591112

 Fuente:  Sciencealert