Un desafío clave de la investigación en nanotecnología está en conocer cómo se comportan los diferentes materiales con longitudes de sólo “una milmillonésima de un metro”. Cuando se reduce a esos diminutos tamaños, muchos materiales de la vida cotidiana muestran nuevas propiedades interesantes y potencialmente beneficiosas. Ahora un grupo de ingenieros de Rensselaer han descubierto nuevas nanoestructuras híbridas que podrían allanar el camino hacia nuevos dispositivos de almacenamiento de datos, así como mejoras en sistemas de suministros farmacológicos.
El comportamiento magnético es un tipo de fenómeno que pueden cambiar significativamente dependiendo del tamaño del material. Sin embargo, el gran reto de la observación de las propiedades magnéticas de materiales a nanoescala ha impedido un estudio más profundo del tema.
Los investigadores del Instituto Politécnico Rensselaer han desarrollado y demostrado un nuevo método para detectar el comportamiento magnético de los nanomateriales. Para ello crearon un nuevo proceso en la creación de una única multi-capa de nanotubos de carbono que se encuentra incrustado con nanoestructuras de cobalto. Las agrupaciones de cobalto tienen medidas que oscilan entre 1 y 10 nanómetros.
Después de una serie de experimentos, el equipo de ingenieros ha llegado a la conclusión de que la conductividad eléctrica de los nanotubos de carbono es lo suficientemente sensible para detectar y ser afectado por trazas de actividad magnética, como los presentes en el cobalto incorporado en las nanoestructuras. Con ello se demostró en primera instancia la detección de campos magnéticos de estos pequeños imanes individuales mediante un nanotubo de carbono.
Los resultados completos del estudio se detallan en un artículo titulado; “Detección de la actividad magnética a nanoescala a través de un único nanotubo de carbono”, recientemente publicado por la revista “Nano Letters”.
Dado que los grupos de cobalto en este sistema están incrustados en el interior del nanotubo más que en la superficie, esto no causa la dispersión de electrones y, por tanto, no parecen afectar al atractivo de las propiedades conductoras de acogida de nanotubos de carbono. Desde un punto de vista genérico, estas nanoestructuras híbridas pertenecen a una nueva clase de materiales magnéticos.
Estas nuevas nanoestructuras híbridas abren nuevas vías de investigación únicas en física aplicada, allanando así el camino para una mayor funcionalidad en nanotubos de carbono utilizando la electrónica magnética con un gran grado de libertad, pudiendo dar lugar a importantes aplicaciones espintrónicas.
Las posibles aplicaciones de este material con las nuevas generaciones de sensores de conductividad a nanoescala, dará lugar a nuevos avances en dispositivos de almacenamiento digital, además de un mayor desarrollo de la espintrónica, que ofrecerá nuevas aplicaciones en campos médicos.
Más información: Instituto Politécnico Rensselaer
Fuente: http://www.fierasdelaingenieria.com/nanoestructuras-hibridas-detectan-magnetismo-en-la-nanoescala/
Electrónica del Estado Sólido
Sección 2
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