Defectos que ayudan, no perjudican: los nanografenos curvados mantienen su conductividad y ganan procesabilidad

22.01.2026

Un nanografeno con forma de silla de montar entre dos electrodos de oro. Imagen: Patricia Bondía.

• Investigadores de IMDEA Nanociencia descubren una familia de nanografenos con forma de silla de montar que conducen la electricidad con la misma eficiencia que los planos.
• El estudio revela que la curvatura molecular de los nanografenos puede mejorar su solubilidad sin perjudicar el rendimiento eléctrico.

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Madrid, 22 de enero, 2026. Comprender cómo fluye la electricidad a través de una sola molécula es esencial para desarrollar la próxima generación de dispositivos electrónicos ultra-pequeños. A esta escala, incluso el más pequeño cambio en la estructura de una molécula puede afectar a su comportamiento eléctrico. El grafeno —una forma de carbono de un solo átomo de espesor conocida por su extraordinaria conductividad— es un material muy prometedor en este campo. Actualmente, los científicos utilizan nanografenos, pequeños fragmentos de grafeno que actúan como modelos moleculares precisos, para investigar cómo determinados defectos influyen en la conductancia eléctrica.

En un nuevo estudio publicado en Nanoscale (Royal Society of Chemistry), los investigadores han analizado cómo la curvatura afecta a la conductancia eléctrica de los nanografenos. El trabajo se centra en moléculas que no son planas, sino que están curvadas —como una silla de montar o una patata Pringle— debido a defectos estructurales específicos. Estos nanografenos curvados fueron cuidadosamente diseñados y sintetizados, y su conductancia se midió tanto a nivel de molécula individual como en monocapas autoensambladas. El estudio combina enfoques experimentales y teóricos. Aunque normalmente se espera que los defectos en el grafeno alteren el transporte electrónico, el equipo descubrió que la curvatura negativa generada de una manera concreta (mediante la inclusión de un anillo heptagonal en la red tipo panal) no modifica de forma significativa el flujo de electrones a través de la molécula.

Este hallazgo es especialmente relevante porque demuestra que la curvatura molecular puede mejorar propiedades prácticas —como la solubilidad en disolución— sin sacrificar el rendimiento eléctrico. En estos nanografenos, los efectos de la curvatura y de las modificaciones químicas necesarias para inducirla se compensan entre sí, dando lugar a valores de conductancia comparables a los de moléculas planas. De forma destacada, este trabajo representa el primer intento experimental de medir directamente el efecto de la curvatura sobre el transporte electrónico en nanografenos curvados. "Nos sorprendió comprobar que es posible introducir curvatura sin perjudicar la conductancia eléctrica de estos nanografenos", afirma Lucia Palomino, primera autora del estudio.

El estudio es el resultado del trabajo de tesis doctoral de Lucia Palomino Ruiz, realizado entre la Universidad de Granada y el instituto IMDEA Nanociencia, bajo la supervisión de Araceli G. Campaña, Alba Millán y M. Teresa González. Se trata de un esfuerzo colaborativo que ha contado con la participación de científicos del Instituto Madrileño de Estudios Avanzados en Nanociencia (IMDEA Nanociencia), la Universidad de Granada, el Institut de Ciència de Materials de Barcelona (ICMAB-CSIC) y la Universidad Autónoma de Madrid, y ha sido financiado parcialmente por la acreditación de Excelencia Severo Ochoa concedida a IMDEA Nanociencia (CEX2020-001039-S).

Glosario:

• Nanografeno: una nanoestructura o fragmento de grafeno —una lámina de átomos de carbono enlazados en una red hexagonal— con un tamaño típico inferior a 100 nm.
• Curvatura negativa: una superficie que se curva alejándose del plano tangente en direcciones opuestas. Una silla de montar es un ejemplo de objeto con curvatura negativa.
• Conductancia: una medida de la facilidad con la que una corriente eléctrica fluye a través de un determinado camino o material.

Referencia

Contacto:

M. Teresa González
Neural Interfaces Group
https://nanociencia.imdea.org/neural-interfaces/home

Oficina de Divulgación y Comunicación en IMDEA Nanociencia
divulgacion.nanociencia [at]imdea.org
  

Fuente: IMDEA Nanociencia.

El Instituto IMDEA Nanociencia es un centro de investigación interdisciplinar en Madrid dedicado a la exploración de la nanociencia y el desarrollo de aplicaciones de la nanotecnología en relación con industrias innovadoras. IMDEA Nanociencia es un centro de Excelencia Severo Ochoa desde 2017, máximo reconocimiento a la excelencia investigadora a nivel nacional.