La detección de metales pesados en el agua es de vital importancia para la salud pública. En este trabajo se evalúa si el grafeno puede ser sensor de metales pesados cancerígenos como: arsénico (As), cadmio (Cd), cromo (Cr), mercurio (Hg), y plomo (Pb).
Investigadores de Ia India evaluaron teóricamente la capacidad del grafeno para detectar la presencia de metales pesados, determinando la energía de adsorción de los metales. Empleando la teoría del funcional de la densidad electrónica (DFT por sus siglas en inglés), analizaron la transferencia de carga, calcularon los cambios en la estructura de bandas, la densidad de estados y las características de la curva corriente-voltaje. Se incluyeron estudios de la dispersión de fonones con el fin de entender la estabilización de la monocapa de grafeno.
Concluyeron que la formación de aglomerados de átomos pesados (clusters) en la superficie del grafeno propicia su detección y que la superficie prístina de grafeno detecta al Cr con mayor eficacia, en comparación con otros metales pesados, tanto en vacío como en ambiente acuoso.
Este trabajo ejemplifica cómo la física teórica puede apuntalar futuras investigaciones experimentales y desarrollos tecnológicos para resolver problemas tan relevantes para la salud como el de la contaminación del agua con metales pesados.
Los resultados serán publicados en Applied Surface Science
No hay comentarios.:
Publicar un comentario