Un nano-Velcro … ¡de Silicio!
Nacida de la combinación de las sílabas iniciales de las palabras francesas Velours (bucle) y Crochet (gancho), la historia del Velcro ® comienza en 1941 con un paseo campestre del ingeniero suizo George de Mestral, quien se dio cuenta de lo difícil que resultaba desenganchar las flores de cardo alpino de sus pantalones. Sorprendido por la tenacidad de aquellas flores, las separó de la ropa para observarlas en el microscopio. Descubrió entonces que las flores estaban rodeadas de una multitud de ganchitos que actuaban a modo de resistentes garfios y de esta forma se adherían a los tejidos. A continuación te mostramos el aspecto del Velcro real y visto a través de un microscopio electrónico de barrido.
Recientemente, investigadores del centro para la Micro y Nanotecnologías de la Universidad Técnica de Ilmenau (Alemania) han fabricado una estructura similar a un Velcro pero con silicio (Si). El material de partida es el llamado silicio negro, que se forma cuando se irradia el Si normal con un láser potente o un haz de iones. Se forma entonces una maraña de agujas de unas 20 micras de longitud y unos 400 nm de ancho. Al iluminar este material, la luz queda atrapada en la maraña de nano-agujas y no puede escapar, de ahí lo de negro. Pues bien, estos alemanes han descubierto que dos superficies cubiertas de este material se adhieren entre sí cuando se presionan una sobre otra. El proceso de pegar y despegar se puede además repetir 4 ó 5 veces ( las agujas terminan por romperse con más repeticiones). El artículo completo lo puedes descargar aquí. Las siguientes imágenes muestran el aspecto del nano-Velcro y un detalle de las agujas, cuya forma de sierra facilita la adhesión.
Se espera que este nano-Velcro sea útil en la fabricación de micro-chips y en la de dispositivos que permitan controlar el flujo de fluidos a escala microscópica, por ejemplo para integrarlos en sensores químicos.
Tags: nano-velcro, silicio negro, velcro
Sindicación
2007-01-31 a las 7.13 pm
Es curioso ver como este nuevo material ha sido descubierto por error en un laboratorio, no es el primero ni será el último, ha habido muchos descubrimientos descubiertos por errores, por citar uno nombraré a Heike Kamerlingh Onnes quién descubrió la superconductividad y pensó que era un error en un experimento para probar una teoría, curiosamente, errónea.
Es bastante llamativa una de las posibles aplicaciones del invento, la utilización del silicio negro para comunicaciones de fibra óptica, ya que el silicio no es capaz de absorber longitudes de onda críticas que el silicio negro sí.
El silicio negro es capaz de absorber frecuencias infrarojas que para el silicio serían transparentes. La NASA esta especialmente interesada en este nuevo material debido a que puede detectar la cantidad de calor absorvida por todo lo que se encuentra en la atmósfera, desde las nubes hasta pequeñas partículas de polvo. No es la primera vez que la NASA se interesa por los detectores infrarrojos, en 2006 desarrolló el QWIP un semiconductor de Arseniuro de Galio (GaAs) con unas 100 capas de material detector, capaz de ofrecer una imagen de un megapixel.
El tiempo dirá que otras, nuevas y fascinantes, aplicaciones encontramos para este nuevo material.