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Química cuántica topológica en dos dimensiones y catálogo de materiales topológicos
Un estudio internacional en el que han participado investigadores de la UPV/EHU ha analizado cerca de 9.000 materiales de espesor atómico e identificado más de 4.000 con características topológicas.
La característica distintiva de los aislantes topológicos bidimensionales es que son materiales un millón de veces más delgados que un milímetro, que no conducen electricidad desde el interior pero que permiten que la electricidad fluya sin resistencia a través de sus bordes. Si se cortan en trozos más pequeños, ocurre lo mismo: cada nuevo tramo tiene un interior aislante y bordes totalmente conductores.
«Ha abierto un amplio panorama de los materiales cuánticos que aún están por explorar»
La química cuántica topológica (TQC, por sus siglas en inglés) transformó por completo la búsqueda computacional de aislantes topológicos y otros materiales con propiedades topológicas. Gracias a él, se ha podido caracterizar la topología de miles de materiales. Pero varias simetrías en los materiales bidimensionales impiden la aplicación estricta de TQC. Precisamente, el estudio que se ha publicado en Science ha colmado esta carencia.
Se ha realizado una adaptación de dicha teoría para poder explorar cualquier tipo de monocapa o topología de multicapa, así como un análisis en profundidad de la estructura electrónica y topología de cerca de 9.000 entradas bidimensionales. Los autores señalan que de todas estas entradas, casi la mitad han sido identificadas como material topológico o de límite atómico obstruido, sorprendiendo los resultados.
La nueva adaptación de TQC para materiales 2D da una nueva dimensión al marco teórico y abre un amplio panorama de los materiales cuánticos aún por explorar.
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