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Sábanas de grafeno Una fina película de grafeno permite estudiar la estructura de las monocapas de agua
16 de septiembre de
2010
 Por
increíble que parezca, el comportamiento de una superficie recubierta
con una cierta sustancia viene en gran medida determinado por la forma
en que se adhiere la primera capa,
es decir, la que tiene el espesor de una única molécula. Así por
ejemplo basta una monocapa de detergente para poner en contacto una
fase acuosa con un líquido graso. Por eso, la "Química de Superficies e Interfases"
se ocupa de un amplio espectro de fenómenos, como lubricación,
adhesión, humectación o capilaridad, que son de gran interés tanto en
sus aplicaciones industriales como en las fisiológicas (membranas
celulares, transporte de nutrientes, digestión, etc).La estructura de los recubrimientos acuosos sobre superficies sólidas se puede estudiar mediante técnicas de microscopía, pero hasta ahora dichos experimentos sólo podían hacerse a temperaturas por debajo del punto de congelación del agua. Recientemente, un grupo de investigadores del California Institute of Technology ha publicado en la revista Science un procedimiento que permite estudiar cómo se colocan las primeras moléculas de agua sobre una superficie sólida (de mica), pero a temperatura ambiente. Para ello han utilizado un recubrimiento de grafeno, que impide su volatilización. El grafeno (ya presentado en anteriores artículos de A Ciencia Cierta) consiste en una lámina de carbono de un átomo de espesor que en este caso sirve para apoyar la sonda microscópica que analiza la estructura del recubrimiento acuoso. Concluyen estos investigadores en su estudio que los defectos de la superficie sólida actúan como centros de nucleación y la humedad se va añadiendo capa a capa. Tanto la primera capa molecular de agua como la segunda, que se adhiere sobre ella, adoptan una estructura plana similar a la del hielo. Sin embargo, para niveles mayores de humedad, las capas sucesivas muestran ya una disposición análoga a la del agua líquida. Aparte del interés intrínseco del estudio, hay que destacar el hallazgo de la gran utilidad del grafeno como recubrimiento protector para estudiar muchas otras moléculas evitando las perturbaciones instrumentales. José Ramón Isasi Departamento de Química y Edafología  |
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