Investigan nuevas aplicaciones del grafeno

La Facultad de Ciencias Físico Matemáticas de la Universidad Autónoma de Coahuila (Uadec), Unidad Saltillo, estudia la adsorción de moléculas orgánicas sobre superficies de grafeno mediante el análisis de la propiedades estructurales y electrónicas de este material.

“El proyecto consiste en estudiar las propiedades electrónicas del grafeno y del grafeno modificado con moléculas que se le han adsorbido, y observar cómo es que se afectan las propiedades electrónicas para poder tener una posible aplicación del mismo. Particularmente, estamos trabajando en cómo variar las propiedades electrónicas en presencia de distintas moléculas sobre grafeno”, explicó la doctora María Teresa Romero de la Cruz, profesora investigadora de la facultad.

“El grafeno es un material que tiene muchas potenciales aplicaciones en la industria electrónica; sin embargo, es preciso doparlo para modular sus propiedades electrónicas”, comentó la investigadora respecto a las aplicaciones del grafeno que pueden surgir a partir de estos estudios.

Además, agregó: “Estamos trabajando en moléculas que pueden tener aplicaciones en electrónica y lo que queremos ver es si al adsorber este tipo de moléculas, el grafeno puede ser utilizado como sensor de las mismas, pero en cuestión de las aminas el interés que tenemos es por el área médica. El grafeno es un material que puede ser tóxico, pero al doparlo con moléculas aminas en algunas investigaciones se ha encontrado que quita la toxicidad del material, este tipo de cuestiones son las que estamos tratando de observar”.

El proyecto que actualmente se desarrolla es el estudio de propiedades estructurales y electrónicas de la adsorción de moléculas sobre grafeno y óxido de grafeno. «Las moléculas con las que estamos trabajando son sulfuro de hidrógeno, fenol y algunas aminas. El interés es ver si el grafeno sirve como sensor para este tipo de moléculas. En el caso particular de las aminas, algunos grupos de trabajo han propuesto que se opte por grafeno modificado con aminas en vez del óxido de grafeno para la actualización de equipos biomédicos que tengan contacto con el ser humano, ya que el óxido de grafeno puede causar trombosis en las personas, en cambio el grafeno modificado con aminas no aporta daño a nuestro cuerpo», señaló.

Respecto a la metodología, la investigadora detalló que el estudio se hace mediante una técnica que se llama teoría funcional de densidad en la que se resuelven ecuaciones tipo Schrödinger; esta metodología lo que hace es definir los sistemas como un sistema de partículas y, en función de tenerlo como un sistema de partículas, se le puede tratar matemáticamente.

Sin embargo, sobre la modificación de aminas, Romero de la Cruz aclaró: “Casi todos los estudios que estamos haciendo de grafeno son dentro del marco de la teoría funcional de densidad, excepto la modificación con aminas, en la que vamos a hacer un aspecto teórico y un aspecto experimental”.

Fuente: CONACYT.