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Actualidad científica

  • 22/06/2018 - DESARROLLO EMBRIONARIO

    Logran modificar la forma de los tejidos embrionarios mediante optogenética

    Con ello se está más cerca de la creación de tejidos biológicos con formas personalizadas, lo que tiene importantes repercusiones en medicina regenerativa.

  • 21/06/2018 - Toxicología

    Abuelos expuestos, nietos afectados

    En ratones, los efectos negativos del bisfenol A, compuesto tóxico presente en botellas de plástico, dentífricos o resinas, se observan más allá de la segunda generación. En concreto, la sustancia podría afectar la vocalización de los descendientes.

  • 20/06/2018 - Genética

    Una levadura desafía al código genético

    Entre las reglas verdaderamente inviolables de la vida está la inmutabilidad del código genético. Bacterias, plantas, personas: los seres vivos construyen sus proteínas siguiendo unas mismas instrucciones, codificadas mediante secuencias de unos mismos grupos de tres letras. Pero siempre hay quien que va por libre.

  • 20/06/2018 - Alimentación

    Alimentos de doble filo

    Los aperitivos ricos en grasas e hidratos de carbono activan de manera intensa las áreas cerebrales de recompensa, lo que los convierte en muy gratificantes.

  • 19/06/2018 - Astrofísica

    Cuando una estrella se cruza con un agujero negro

    Se ha observado por primera vez de forma casi directa la fragmentación de un objeto por un agujero negro y la creación de un chorro de partículas ultraveloces.

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  • 15/01/2018

Nanotecnología

El transporte de espín en el grafeno, más cerca de sus aplicaciones prácticas

El hallazgo de una marcada anisotropía de espín en el grafeno allana el camino hacia la fabricación de nuevos dispositivos espintrónicos.

Physical Review Letters, Nano Letters y Nature Physics

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La combinación de una capa de dicalcogenuro de molibdeno o wolframio (rosa y amarillo) y una capa de grafeno (azul) permite controlar la propagación de electrones en el grafeno en fuinción de su espín. [Dámaso Torres, ICN2]

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Grafeno y nanotubos Grafeno y nanotubos

En los últimos años, el material bidimensional grafeno (formado por una sola capa de átomos de carbono) y su versión enrollada, los nanotubos de carbono, han dado lugar a una avalancha de publicaciones debido a sus insólitas propiedades electrónicas, térmicas, ópticas y mecánicas. ¿Cuál es el origen físico de estas características? ¿Qué aplicaciones permiten? Este monográfico digital (en PDF) te ofrece una selección de los mejores artículos publicados en Investigación y Ciencia sobre dos alótropos del carbono llamados a perfilar el futuro de la microelectrónica, la nanotecnología y la ciencia de materiales.

Más información

Graphene Flagship es un macroproyecto europeo dedicado a desarrollar nuevas técnicas basadas en el grafeno (el alótropo del carbono de un solo átomo de espesor) y otros materiales relacionados. Ahora, tres trabajos de este consorcio han permitido predecir y demostrar que, al combinar el grafeno con otros materiales, es posible alterar la propagación de los electrones en función de la orientación de su espín, un hallazgo que promete nuevas aplicaciones en espintrónica. Los resultados han aparecido publicados de manera casi simultánea en Physical Review Letters, Nano Letters y Nature Physics.

La espintrónica es una generalización de la electrónica basada en la manipulación del espín del electrón (el momento angular intrínseco de esta partícula, sin equivalente en la física clásica). Reviste particular interés en computación cuántica, así como para diseñar nuevos dispositivos de memoria más rápidos y eficientes. Pero, para ello, resulta esencial poder controlar la manera en que se propagan los electrones cuyo espín apunta en una dirección determinada.

En los dispositivos basados en grafeno, el espín de un electrón puede ser inyectado fácilmente tanto en la dirección paralela como en la perpendicular al plano de la capa. Los nuevos trabajos han demostrado que, al combinar una capa de grafeno con otra de dicalcogenuros de metales de transición (DCMT, materiales como el disulfuro de molibdeno o el disulfuro de tungsteno), el conjunto resultante actúa como un «filtro» para el espín de los electrones en función de su orientación.

«Una estructura de grafeno y DCMT actúa como un filtro de espín con una transmisión determinada por la orientación de los espines que llegan, lo que permite detectar pequeños cambios de orientación», asegura Sergio O. Valenzuela, investigador ICREA en el Instituto Catalán de Nanociencia y Nanotecnología (ICN2) y autor de los resultados experimentales publicados en Nature Physics. La predicción teórica y la rápida verificación experimental de este fenómeno ha sido posible gracias a una colaboración entre grupos de la Universidad de Groninga, la de Ratisbona y el ICN2.

En concreto, debido a la interacción entre capas, el proceso conocido como «relajación de espín» muestra grandes diferencias dependiendo de si el espín del electrón se orienta paralelo o perpendicular al plano del grafeno. La relajación de espín es el proceso por el que el espín de un electrón pierde su polarización inicial y se torna aleatorio, lo que conlleva la pérdida de la señal asociada al espín. El nuevo resultado abre así la puerta a controlar el tiempo de vida medio de las diferentes orientaciones del espín en el grafeno, una propiedad clave en el diseño de dispositivos espintrónicos y sus posibles aplicaciones. 

Fuente: Graphene Flagship

Referencias: «Strongly anisotropic spin relaxation in graphene–transition metal dichalcogenide heterostructures at room temperature», L. Antonio Benítez et al. en Nature Physics, 1745-2481, 4 de diciembre de 2017; «Large proximity-induced spin lifetime anisotropy in transition-metal dichalcogenide/graphene heterostructures», T. S. Ghiasi et al. en Nano Letters, vol. 17, págs. 7528-7532, 27 de noviembre de 2017; «Giant spin lifetime anisotropy in araphene induced by proximity effects», A. W. Cummings et al. en Physical Review Letters, vol. 119, 206601, 14 de noviembre 2017.

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