Un estudio reciente arroja luz sobre la unión química en el antimonio, lo que podría influir significativamente en la ciencia de materiales. Investigadores de la Universidad de Leipzig, RWTH Aachen y DESY en Hamburgo combinaron mediciones experimentales con cálculos teóricos, llevando a avances en la comprensión de materiales de cambio de fase. Estos hallazgos, publicados en la revista Advanced Materials, podrían mejorar aplicaciones en almacenamiento de datos y termoeléctricos.
La investigación se centró en analizar la naturaleza y la fuerza de las uniones químicas en el antimonio. "La fuerza de la unión depende directamente de la distancia entre los átomos," explica la Prof. Dra. Claudia S. Schnohr de la Universidad de Leipzig. La comparación con otros materiales, como metales y semiconductores, indica que esta dependencia de la distancia es característica de la unión química.
Notablemente, los investigadores identificaron una transición fluida entre las uniones covalentes clásicas y las uniones multicéntricas ricas en electrones. Las uniones covalentes se encuentran típicamente en semiconductores como el germanio. "Nuestros resultados demuestran que el antimonio en su fase estable presenta características de ambos tipos de unión," afirma el coautor Prof. Dr. Oliver Oeckler del Instituto de Química Inorgánica y Cristalografía de la Universidad de Leipzig. Este descubrimiento tiene implicaciones significativas para la comprensión de los materiales de cambio de fase utilizados en almacenamiento de datos y termoeléctricos.
El antimonio sirve como un sistema modelo para materiales de cambio de fase debido a su estructura similar al telururo de germanio, mientras que consiste solo en un tipo de átomo. La Prof. Schnohr explica: "Estas propiedades facilitan el análisis y la comparación con otros materiales para comprender mejor sus características de unión."
Los conocimientos adquiridos podrían llevar a una optimización dirigida de las propiedades de los materiales. "Al determinar experimental o teóricamente las constantes de fuerza, podemos diseñar nuevos materiales en el futuro," agrega Schnohr. Esto podría ser particularmente beneficioso para aplicaciones en medios de almacenamiento electrónicos y termoeléctricos.