La investigación, publicada en la revista científica Symmetry, revela que pequeñas deformaciones mecánicas pueden privilegiar una dirección en que se transportan los electrones en el grafeno, un hallazgo que podría aportar al desarrollo de dispositivos electrónicos más flexibles y eficientes.

El grafeno es considerado uno de los materiales con mayor potencial para revolucionar la electrónica del futuro. En este contexto, el decano de la Facultad de Ciencias de la Universidad de La Serena, Dr. Luis Palma-Chilla, y el académico del Departamento de Física, Mg. Juan Lazzús, publicaron una investigación que demuestra cómo pequeñas deformaciones mecánicas pueden utilizarse para controlar el movimiento de los electrones dentro de este material, abriendo nuevas perspectivas para el diseño de tecnologías avanzadas.

El estudio, titulado Analytical Description of Strain-Controlled Transport Anisotropy in Graphene y publicado en la revista científica Symmetry, desarrolla un modelo teórico que explica cómo al estirar o comprimir ligeramente el grafeno privilegia la dirección en que circula la corriente eléctrica, sin necesidad de modificar la composición química del material.

El grafeno corresponde a una lámina de carbono de apenas un átomo de espesor, reconocida por combinar una extraordinaria resistencia mecánica, gran flexibilidad y una excelente conductividad eléctrica y térmica. Estas propiedades lo han convertido en uno de los materiales más estudiados para aplicaciones en electrónica, nanotecnología, sensores y dispositivos de alta precisión.

Uno de los principales aportes de la investigación es demostrar que la forma del material puede transformarse en una herramienta para controlar su comportamiento electrónico. En lugar de recurrir a modificaciones químicas permanentes, el modelo propone que basta aplicar deformaciones mecánicas controladas para orientar el transporte de electrones, ofreciendo una alternativa más simple y reversible para ajustar sus propiedades.

Este conocimiento representa una base para futuras investigaciones experimentales y podría contribuir al desarrollo de dispositivos electrónicos flexibles, sensores inteligentes, tecnologías portátiles y componentes nanoelectrónicos capaces de adaptar su funcionamiento según las necesidades de cada aplicación.

Asimismo, el modelo desarrollado permite describir con precisión la relación entre la deformación aplicada y la respuesta electrónica del grafeno, proporcionando una herramienta analítica que podrá ser utilizada por otros investigadores para estudiar materiales bidimensionales y avanzar en el diseño de nuevas tecnologías.

El decano de la Facultad de Ciencias de la Universidad de La Serena, Dr. Luis Palma-Chilla, destacó la importancia de continuar fortaleciendo esta línea de investigación. "El grafeno continúa sorprendiendo por la cantidad de propiedades que aún quedan por comprender. Cada nuevo resultado amplía las posibilidades de este material y demuestra la importancia de sostener investigaciones de largo plazo que puedan convertirse, en el futuro, en la base de nuevas tecnologías", explicó.

Por su parte, el académico del Departamento de Física, Mg. Juan Lazzús, explicó que el principal aporte del estudio radica en ofrecer una nueva forma de controlar el comportamiento electrónico del grafeno. El profesional indicó que "lo interesante de este estudio es que demuestra que la forma del grafeno puede utilizarse como una herramienta para controlar el movimiento de los electrones. En lugar de modificar químicamente el material, mostramos que pequeñas deformaciones permiten orientar el transporte electrónico, lo que abre nuevas posibilidades para el diseño de dispositivos más eficientes y adaptables".

La investigación fue financiada por el proyecto DIDULS PR2453857 de la Universidad de La Serena y forma parte de una línea de investigación desarrollada por ambos académicos sobre las propiedades del grafeno y otros materiales bidimensionales, con el objetivo de generar conocimiento que contribuya al desarrollo de futuras tecnologías.

El estudio completo se encuentra disponible en: https://doi.org/10.3390/sym18040614