¿Es posible fabricar materiales de tipo grafeno a partir de elementos que no sean carbono, es decir, oro, helio, hidrógeno o silicona y obtener nuevos materiales?

Por tipo de grafeno, supongo que te refieres a materiales 2D monocapa o multicapa. A continuación se incluye una lista parcial de materiales 2D que se han sintetizado en laboratorios de investigación utilizando técnicas como la exfoliación, la epitaxia del haz molecular y la deposición química de vapor.

  1. Borofeno – átomos de boro. Predicción teórica en 2014 por investigadores de la Universidad de Brown e informes de síntesis por primera vez por investigadores de Argonne y la Universidad de Nothwestern en 2015. Es un material prometedor para la nanoelectrónica.
  2. Silicene – átomos de silicio. Predicción teórica desde 1994 y observada por primera vez por el crecimiento epitaxial en plata en 2010. Todavía hay algunos signos de interrogación sobre si la estructura observada en un sustrato de plata es realmente silicio 2D.
  3. Stanene – átomos de estaño. Un prometedor aislante topológico 2D. Sintetizado por primera vez en 2015 por investigadores separados en IIT Bombay y el trabajo colaborativo entre universidades de Shanghai, Beijing y Stanford. Stanene es suave y altamente abrochado en comparación con el grafeno y también tiene baja conductividad térmica.
  4. Fosforore – átomos de fósforo. En 2014, varios grupos de la Universidad de Ciencia y Tecnología de China, la Universidad Nacional de Singapur y la Universidad de Purdue, introdujeron por separado el fosforeno de una sola capa. Atrajo la atención por su brecha de banda electrónica sintonizable y, por lo tanto, su promesa para la optoelectrónica.

Otros materiales en 2D o en capas en los que las personas trabajan, aunque no son monoatómicos, son los disulfuros y diselenuros de molibdeno y tungsteno (dichoslcogenuros de metales de transición): MoS2, MoSe2, WS2, WSe2, todos ellos con enfoque principal en nanoelectrónica y nitruro de boro hexagonal.

La lista de lo que se está trabajando en quién, es una lista terriblemente larga. Busque en Google “Alótropos 2D” Para obtener una muestra, consulte a continuación:

Investigación

Alótropos 2D

  • Grafeno
  • Borofeno
  • Silicene Estructura de un grupo típico de siliceno que muestra ondas a través de la superficie.
  • Stanene
  • Molibdenito.
  • Aerografita
  • Aerogel.
  • Nanogel

El grafeno es un material a base de carbono y, como tal, sus propiedades de flexibilidad y resistencia dependen más bien de la estructura cristalina prevaleciente y las propiedades del carbono a la temperatura, presión, ruta de procesamiento y posiblemente las condiciones ambientales en las que es estable. Por lo tanto, la posibilidad de obtener propiedades similares de otros materiales (como se mencionó) depende en gran medida de su estructura cristalina y propiedades inherentes.

No tengo idea en este momento de cualquier investigación al respecto. Sin embargo, sé que procesar carbono hasta el punto en que el grafeno se pueda obtener y sea estable no es tarea fácil. Procesar “otros” materiales para lograr las propiedades evidentes en el grafeno estable … será algo innovador.