Aleaciones de metales líquidos: nuevo descubrimiento para la electrónica

Nuevos modelos y estructuras de superficies cristalinas basadas en metales líquidos permitirán el desarrollo de aplicaciones tecnológicas de vanguardia.

Aleaciones de metales líquidos: nuevo descubrimiento para la electrónica

Un clásico de la literatura china, El romance de los tres reinos, comienza con esta frase: “El imperio, dividido por mucho tiempo, debe unirse; unido por mucho tiempo, debe ser dividido. Este siempre ha sido el caso».

Un poco de lo que los científicos australianos del ARC Center of Excellence in Future Low-Energy Electronics Technologies han descubierto sobre los metales líquidos, publicando los resultados de sus estudios en la revista Nature Synthesis.

Diferentes patrones que se dividen y fusionan repetidamente

Los investigadores disolvieron una pequeña cantidad de plata en un metal solvente de bajo punto de fusión como el galio, estudiando cómo los componentes metálicos interactúan y se separan para formar patrones a medida que se solidifican las mezclas de metales líquidos (aleaciones). Sorprendentemente, un solo sistema de plata-galio (Ag2Ga) puede producir distintos patrones que se dividen y fusionan repetidamente.

Las estructuras individuales de Ag2Ga que construyen los modelos son pequeñas, con espesores micrométricos o nanométricos, decenas o cientos de veces más delgadas que un cabello humano.

La formación de patrones es un fenómeno fundamental en la naturaleza, y algunos tipos de patrones son más comunes que otros. Entre todos los diferentes comportamientos de patterning, a menudo se observa la formación de pattern divergentes o bifurcación porque este arreglo particular generalmente favorece la conversión o distribución de energía.

Un descubrimiento importante para la electrónica y la óptica de alta eficiencia

Según los científicos, el extraño crecimiento cíclico divergente y convergente, llamado bifurcación oscilatoria, es raro y nunca se había observado en estructuras solidificadas antes de este nuevo estudio. Además, el team de investigadores descubrió que también es la inestabilidad de la superficie del metal líquido lo que subyace a la aparición de patrones de bifurcación oscilatoria.

Pero, más allá de los aspectos teóricos y técnicos, la importancia del descubrimiento se refiere a la posibilidad de llegar a la electrónica de alta eficiencia, pero también a aplicaciones de vanguardia como la detección plasmónica, la óptica de alta eficiencia y la espectroscopia de alta precisión.

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