El equipo de investigación de la Universidad Rice en EE.UU. ha publicado recientemente un artículo de portada en la revista Langmuir, desarrollando un nuevo método que utiliza surfactantes de sales biliares para inducir la formación de fases de cristales líquidos ordenados de nanotubos de nitruro de boro (BNNT) en agua. Este avance innovador proporciona soluciones para el desarrollo de nuevos materiales funcionales en los campos aeroespacial y electrónico.

El estudio fue liderado por el profesor Matteo Pasquali de Ingeniería Química y Biomolecular AJ Hartsook, con miembros del equipo que incluyen al primer autor Joe Khoury, quien tiene antecedentes en arquitectura. Khoury observó agudamente durante los experimentos: “Cuando el agua se filtra del disperso de BNNT, la sustancia restante brilla bajo luz polarizada, lo que sugiere la formación de una fase de cristal líquido”. Basados en este hallazgo, el equipo investigó sistemáticamente el impacto de la concentración del surfactante de sodio desoxicólico (SDC) en el comportamiento de autoensamblaje de BNNT.

La investigación logró tres avances clave: primero, el equipo creó el primer diagrama de fases completo de BNNT-surfactante, proporcionando un mapa de ruta para predecir el comportamiento de los materiales bajo diferentes concentraciones; segundo, desarrollaron un proceso simple y confiable de preparación de películas delgadas, obteniendo películas de BNNT alineadas mediante corte con una cuchilla especializada; finalmente, confirmaron que la alineación ordenada en solución se preserva perfectamente en el material sólido. El profesor Pasquali enfatizó: “Este método no requiere ácidos fuertes ni condiciones severas, proporcionando un sistema modelo ideal para la investigación de cristales líquidos de nanovarillas”.

Los datos experimentales muestran que las películas de BNNT resultantes poseen excelente transparencia y resistencia mecánica, exhibiendo ventajas únicas en gestión térmica y refuerzo estructural. Este material tiene potencial para fabricar componentes aeroespaciales de alto rendimiento más livianos y resistentes al calor, así como dispositivos electrónicos. Khoury añadió: “Nuestro método es altamente escalable, proporcionando una nueva plataforma para la próxima generación de materiales nanométricos funcionales”.