Un trabajo del grupo de investigación FQM-346 del Departamento de Química Orgánica de la Universidad de Córdoba ha logrado incorporar luminiscencia al grafeno.

Aunque ya se había intentado conferir a este ‘super material’ características lumínicas, todos los intentos previos habían concluido sin éxito.

Este material, más ligero que el aluminio, más duro que el diamante, más elástico que la goma y más resistente que el acero, se comporta como un excelente conductor térmico y eléctrico. Por estas particularidades, está llamado a protagonizar una parte importante de los futuros avances tecnológicos en campos como la investigación, electrónica, informática o medicina.

Ahora, investigadores de la Universidad de Córdoba han ideado la manera de que este material se comporte de forma luminiscente, una nueva característica de la que antes carecía y que ahora abre un nuevo campo de aplicaciones.

Según explica el profesor Francisco José Romero Salguero, uno de los autores de la investigación, la luminiscencia es una característica de algunas sustancias que les permite emitir luz a una longitud de onda diferente a la que han absorbido. En otras palabras, los materiales luminiscentes pueden emitir luz visible a partir de energía, una propiedad que los hace útiles como fotocatalizadores o marcadores fluorescentes para su visualización en macromoléculas y materiales biológicos.

El estudio ha sido publicado en la revista ‘Chemistry: A European Journal’, auspiciada por las principales sociedades de química a nivel europeo, en el que también han participado los investigadores de la UCO Juan Amaro Gahete, César Jiménez-Sanchidrián y Dolores Esquivel, junto con otro grupo de investigación belga.

Incorporación del metal europio

Lo que realmente hace especial al grafeno es su estructura hexagonal a base de átomos de carbono altamente cohesionados mediante una especie de nube electrónica en forma de sándwich. Si se interrumpe la conexión entre los átomos de esta nube, explica el investigador Francisco Romero, se pierden parte de sus propiedades.

Precisamente, en la superación de este escollo ha radicado el éxito de la investigación. El grupo ha conseguido incorporar luminiscencia a este material sin que ello afecte a sus otras propiedades, salvaguardando la funcionalidad de su compleja estructura. Para ello, al grafeno le han incorporado europio, un metal que se coordina a la perfección con las moléculas modificadas de este material y que es el responsable de conferirle las propiedades lumínicas.

Los resultados ofrecen aplicaciones inmediatas, ya que este grafeno luminiscente puede ser usado en materiales biológicos y en el análisis de células de tejidos. No obstante, la investigación va más allá. El hecho de haber utilizado europio «es simplemente una prueba de concepto», explica en un comunicado el catedrático de la Universidad de Córdoba César Jiménez-Sanchidrián.

El estudio abre la puerta al empleo de una variedad de elementos químicos que, a partir de ahora, podrían combinarse con el grafeno para proporcionarle características nuevas. Por ejemplo, si se le integran ciertos tipos de metales, podría generarse un grafeno magnético.

En definitiva, se trata de una línea de investigación en la que este grupo, perteneciente al Instituto Universitario de Nanoquímica (IUNAN) y la Facultad de Ciencias, continuará trabajando con el objetivo de sumar nuevas propiedades a la lista de cualidades del grafeno, aumentando así la versatilidad de una sustancia que posee unas características más que prometedoras y que ya se ha ganado a pulso el calificativo de «material del futuro».

Fuente: EP