lunes, 13 de septiembre de 2010

El Silicio Con Ciertas Impurezas Puede Experimentar un Derretimiento "Retrógrado"
13 de Septiembre de 2010. Foto: Patrick GilloolyComo un cubito de hielo en un día caluroso, la mayoría de los materiales se funden, es decir cambian del estado sólido al líquido cuando se calientan. Sin embargo, algunos materiales raros lo hacen a la inversa: se funden cuando se enfrían. Ahora, un equipo de investigadores del MIT ha descubierto que el silicio, el material más ampliamente usado para los chips de ordenador y las células solares, puede exhibir esa extraña propiedad de la “fusión retrógrada” cuando contiene altas concentraciones de ciertos metales disueltos en él.
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El material, un compuesto de silicio, cobre, níquel y hierro, se “funde” (en realidad deja de ser sólido para convertirse en una especie de barro, una mezcla pastosa entre un sólido y un líquido) cuando se enfría por debajo de los 900 grados Celsius, mientras que el silicio ordinario se funde a los 1.414 grados Celsius.

El material y sus propiedades han sido estudiados por un equipo de investigadores encabezado por Tonio Buonassisi, Steve Hudelson y Bonna Newman.

Los resultados de este trabajo podrían ser útiles para reducir el costo de fabricación de algunos dispositivos basados en el silicio, sobre todo aquellos en los que cantidades diminutas de impurezas pueden reducir significativamente su rendimiento. En el material que Buonassisi y sus colaboradores han estudiado, las impurezas tienden a emigrar a la porción líquida, dejando así regiones de silicio mucho más puro. Este fenómeno puede hacer posible la fabricación de ciertos dispositivos basados en el silicio, como las células solares, usando como materia prima un silicio menos puro y por consiguiente menos caro, que luego se purificaría durante el proceso industrial mediante el fenómeno descrito.

Buonassisi predijo en el 2007 que debía ser posible inducir el derretimiento retrógrado en el silicio, pero las condiciones necesarias para producir tal estado y para estudiarlo a escala microscópica son muy complejas y sólo recientemente ha sido posible contar con ellas en el laboratorio.

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