Logra investigadora de la UNAM predecir estructuras de nanoalambres

México, DF. Angélica Estrella Ramos Peña, del Instituto de Investigaciones en Materiales de la UNAM, logró predecir con simulación computacional las propiedades fisicoquímicas de los nanoalambres de carburo de silicio, útiles para hacer dispositivos microelectrónicos.

En un comunicado, la UNAM detalló que la predicción la lleva a cabo Ramos Peña con equipo de cómputo de hasta 48 procesadores, que mediante algoritmos matemáticos realiza cálculo en paralelo, mientras ella imagina y modela la estructura física y química de nuevos materiales desarrollados en el universo nano.

Señaló que los nanoelectrónicos son capaces, por ejemplo, de generar luz y reducir el consumo de energía; con ellos será posible, en un futuro, desarrollar dispositivos que impliquen trabajar en condiciones extremas de temperatura, voltaje y frecuencia.

También, pueden soportar un gradiente de voltaje o de campo eléctrico hasta ocho veces mayor que el silicio o el arseniuro de galio, sin que sobrevenga la ruptura, señaló.

Al respecto la investigadora precisó que este elevado valor de campo eléctrico de ruptura lo hace de utilidad en la fabricación de componentes que operan a elevado voltaje y alta energía, como diodos, transistores, supresores, incluso dispositivos para microondas de alta energía.

Indicó que antes de desarrollar y probar los nanoalambres a nivel experimental, se hace modelado molecular para analizar opciones en su diseño y construcción.

De esa manera, añadió, se puede modificar el acomodo de los átomos en la computadora y verlos de frente, de lado, por arriba y por abajo, con el conocimiento previo de las variantes de la estructura atómica, que pueden producir cambios en el resultado final.

"Si probamos en la computadora, a veces no sabemos hacia dónde va el resultado; estamos en un camino azaroso, como el del viajero Fernando de Magallanes, que buscaba atravesar el continente porque estaba convencido de que los mares estaban comunicados, pero lo que logró fue darle la vuelta al mundo", comentó.

Por ello, señaló, cuando realizas un proyecto de investigación, al inicio los resultados que se encuentran pueden ser sorprendentes, no llevarte a ningún lado o abrir un sinfín de posibilidades.

Ramos Peña indicó que si se parte sólo de la distribución de las partículas subatómicas, como son los protones y los electrones, y mediante algoritmos matemáticos que definen las interacciones entre las partículas, es sorprendente que puedan ser predichas las propiedades físicoquímicas de un material.

Lo que se hace es ciencia básica, precisó la maestra en físico-química, y doctora en ciencia e ingeniería de materiales por la UNAM.