REVISTA DE INGENIERIA DYNA

Una única capa de átomos de carbono exhibe fuerza física y flexibilidad, así como propiedades eléctricas únicas. Estas características han permitido a los investigadores su uso en casi todo, desde cargadores de baterías hasta filtros de agua. Pero tiene una pequeña pega: el grafeno no es un semiconductor natural. Aunque los ingenieros están tratando de encontrar maneras de manipularlo para que funcione en transistores, ahora están volviendo la vista hacia una prometedora alternativa con una estructura similar: una sola capa de átomos de fósforo negro, llamado fosforeno.

Bajo alta presión, el fósforo se convierte en fósforo negro, un material con propiedades superconductoras descubierto hace ya más de un siglo. Recientemente, en 2014, un equipo de investigadores de la Universidad de Purdue aisló una sola capa de átomos de fósforo negro. Desde entonces, otros científicos han comenzado a investigar el fosforeno. Solamente este año, se han publicado más de 400 artículos sobre materiales bidimensionales.

Se ha creado una gran expectación sobre el potencial del fosforeno para reemplazar materiales menos eficientes en electrónica, dice Thomas Szkopek, que se especializa en materiales 2-D en la Universidad McGill. El fósforo negro es un "semiconductor natural", dice, lo que significa que su conductividad se puede encender y apagar. Debido a esta propiedad, los ingenieros pueden modificar la cantidad de energía que fluye a través del fosforeno en muchos órdenes de magnitud. Este control reduce al mínimo las pérdidas en la corriente, mejorando la eficiencia de los transistores. Los transistores convencionales, típicamente hechos de silicio, son mucho menos eficientes.

El material puede tener otros usos, porque al ser menos quebradizo que el silicio, podría usarse en electrónica flexible. Además el fósforo emite luz, por lo que el fosforeno es también un candidato para el láser o LED.

Otras estructuras similares que podría ser de gran interés para la investigación: germaneno, siliceno, estañeno...