Un grupo de investigadores de la Universidad de Hamburgo (Alemania) y del Instituto Madrileño de Estudios Avanzados (IMDEA) ha logrado que nanocristales de sulfuro de plomo se autoensamblen en láminas ultrafinas actuando sobre los solventes. El estudio, que es portada esta semana en la revista Science, podría tener aplicación en el desarrollo de paneles solares y baterías renovables.
Diez científicos del Instituto de Química-Física de la Universidad de Hamburgo (Alemania) y la investigadora Beatriz H. Juárez del Instituto de Nanociencia del IMDEA han descubierto que se pueden colocar nanocristales de sulfuro de plomo en laminas planas con excelentes propiedades fotoconductoras simplemente alterando los solventes que se utilizan para ensamblar los nanocristales.
En los últimos años se han producido importantes avances en el crecimiento de nanocristales de diversos materiales, pero normalmente se logran estabilizar con una capa de superficie orgánica, y esto dificulta el montaje de los nanocristales en estructuras más grandes.
Ahora, el equipo ha logrado desarrollar nuevas láminas en dos dimensiones que pueden integrarse inmediatamente en un fotodectector sin procesamientos químicos complejos. De esta forma la técnica podría aplicarse en dispositivos como los paneles solares o las baterías renovables del futuro.
Los investigadores han encontrado que el uso de “co-solventes” con cloro, que pueden estimular la nucleación inicial y los procesos de crecimiento de los nanocristales de sulfuro de plomo, también favorece que los nanocristales se auto-ensamblen en láminas planas, a diferencia de su configuración “grumosa” normal.
El proceso de auto-ensamblaje fuerza a ligandos (iones o moléculas que se unen al átomo central para formar un complejo) de ácido oleico hacia la parte superior e inferior de los nanocristales, permitiendo así a los nanocristales entrar en contacto estrecho con los demás y reforzar su unión en nanoláminas.
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Referencia bibliográfica:
C. Schliehe, M. Pelletier, S. Jander, D. Greshnykh, M. Nagel, A. Meyer, S. Foerster, A. Kornowski, C. Klinke, H. Weller y B.H. Juarez. "Ultrathin PbS Sheets by Two-Dimensional Oriented Attachment". Science 329, 30 de julio de 2010.
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