Científico estudia factibilidad experimental de nanoestructuras

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Gregorio Hernández Cocoletzi, investigador del Instituto de Física “Ing. Luis Rivera Terrazas” de la BUAP (IFUAP), dio a conocer que estudia la explicación teórica de las propiedades de nanoestructuras, como nanopartículas, nanoalambres y nanotubos, para determinar la estabilidad estructural y su factibilidad experimental.
Lo anterior debido a que en la actualidad, la nanociencia y nanotecnología ocupan un lugar importante en el ámbito científico y tecnológico en diferentes disciplinas, desde la fabricación de dispositivos electrónicos hasta aplicaciones en medicina.

“Nuestro trabajo es buscar, por medio del modelado computacional, la factibilidad experimental, es decir, mediante estudios predictivos explorar la posible realización experimental de las nanoestructuras y de esa forma indagar en sus aplicaciones”, señaló.

Gregorio Hernández explicó, que la fabricación física de nanoestructuras requiere de equipos sofisticados, por ejemplo la epitaxia de haces moleculares y la caracterización por medio de microscopios electrónicos, por ello es importante realizar de manera previa un estudio teórico de factibilidad experimental.

Agregó que en esta primera etapa llevan a cabo cálculos de primeros principios para determinar la energía total del sistema y conocer el orden de los átomos, con ello garantizar estructuras estables; también se investigan las propiedades electrónicas y ópticas.

Por lo anterior estudiantes de doctorado e investigadores del mencionado cuerpo académico del IFUAP utilizan software no comercial, como es el caso del código Siesta para el análisis de nanotubos y nanoalambres.

Añadió que también usan el código PWscf, del paquete Quantum Espresso para simular materiales, incluso que aún no se fabrican; así como el código abinit para el estudio de propiedades ópticas.

Hernández Cocoletzi dijo, que posterior a la caracterización teórica, las siguientes etapas son la experimental e ingenieril, es decir, su fabricación y aplicación.

Resaltó que otra vertiente de estudio es tomar un sistema publicado, para tratar de explicar las propiedades físicas de los sistemas, esto al mismo tiempo de mencionar que tienen colaboraciones con grupos experimentalistas en instituciones de Estados Unidos y Brasil, donde preparan muestras para calcular propiedades y comparar con los experimentales.

El también especialista nivel III del Sistema Nacional de Investigadores (SNI), precisó que en el Instituto de Física de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP) llevan a cabo los cálculos pertinentes de estabilidad estructural de nanoestructuras, entre ellos de nitruro de boro.

Indicó que también se investiga al grafeno, material que simula un panal de abejas y emplea como componente de dispositivos electrónicos, por ejemplo diodos emisores de luz y sensores.

De acuerdo con el científico de la BUAP han llevado a cabo cálculos sobre las propiedades estructurales y electrónicas del encapsulamiento de moléculas orgánicas en nanotubos de nitruro de boro.

Explicó que uno de los objetivos de estos estudios es la aplicación de estos sistemas en la medicina, además se espera que este tipo de nanotubos pueda transportarse dentro del cuerpo humano y que la sustancia encapsulada llegue al órgano que la requiera.

Adelantó que estos materiales se pueden usar en transistores de efecto de campo, los cuales a su vez se utilizan en los microprocesadores, que son el cerebro de las computadoras, asimismo hacen posible la miniaturización de los dispositivos, lo cual ha permitido que los equipos electrónicos reduzcan su tamaño.

NTX

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