El ruido da lugar a nanoelectrodos más rápidos

La nanotecnología ha ganado importancia rápidamente en los últimos años. Sin embargo, a la hora de desarrollar nanosistemas, los científicos deben hacer frente al mismo problema una y otra vez: muchos de los principios conocidos del mundo normal –el macroscópico– no son válidos en el nanomundo. Ahora, físicos de la Technische Universität Muenchen (TUM) han desarrollado un método con el que se puede calcular el comportamiento de los nanosistemas electroquímicos. Su trabajo lo han presentado en la revista Proceedings of the National Academy of Sciences (PNAS).

Con electrodos que apenas tienen unos pocos nanómetros de tamaño, el azar entra de pronto en juego: dependiendo del movimiento aleatorio de las moléculas en el medioambiente, las reacciones tienen lugar en un electrodo y en el otro poco tiempo después. El momento exacto en el tiempo en el que se producirá una reacción no se puede predecir. El flujo continuo de corriente empieza a ser intermitente.

Los modelos que describen con exactitud la situación en el mundo macroscópico ya no son aplicables en la nanoescala y es necesario encontrar nuevas descripciones. La Profesora Katharina Krischer y el Dr. Vladimir García-Morales, del Departamento de Física de la TUM ahora han desarrollado un modelo de cálculo que permite simular estas reacciones.

En el transcurso de sus investigaciones, los científicos descubrieron un efecto sorprendente: las reacciones electroquímicas se desarrollaban más rápido en nanoelectrodos aislados que en los electrodos macroscópicos. Con la ayuda de sus nuevos modelos de cálculo fueron capaces de aclarar cómo se produce este efecto. La aleatoriedad de la ocurrencia de una reacción electroquímica origina ruido molecular. Contrariamente a nuestra experiencia cotidiana, en la que el ruido suele ser un factor de interferencia, en los nanoelectrodos desempeña un papel constructivo.

Fuente: Chemie

El trabajo publicado fue financiado por la Unión Europea (proyecto Dynamo) y el grupo de excelencia Nanosystems Initiative Munich (Iniciativa de Nanosistemas de Munich). A partir de abril, el Dr. García-Morales trabajará como ayudante de investigación en el Instituto de Estudios Avanzados de la Technische Universitaet Muenchen (TUM-IAS).