¡Estudiante de física gana un premio antes de finalizar sus estudios!

Un estudiante de física de la Universidad de Texas en Arlington recibió un prestigioso premio del capítulo de Texas de la Sociedad Estadounidense de Física (APS) por su investigación utilizando positrones, la antipartícula del electrón, para estudiar las propiedades electrónicas del grafeno. Reconocido por su excepcional finura y robustez, este material es objeto de numerosas investigaciones para diversas aplicaciones, que van desde las células solares hasta los tratamientos contra el cáncer y el crecimiento óseo.

Pratyanik Sau, estudiante de último año que se graduará el 13 de diciembre en Globe Life Field, recibió el premio a la mejor presentación oral de un estudiante universitario en la Reunión Conjunta de la Sección Texas de APS, el Capítulo de Texas de la Asociación Estadounidense de Profesores de Física y el Área 13 de la Sociedad de Estudiantes de Física.

Sau, graduado de la Escuela Pública Delhi Ruby Park en Calcuta, India, trabajó con los profesores Alex Weiss y Ali Koymen, así como con el profesor de investigación Varghese Chirayath, en el proyecto titulado “Espectros de electrones secundarios inducidos por el impacto de positrones en grafeno y grafito”. Nicholas Hancock, también estudiante de último año de matemáticas, colaboró ​​como coautor.

Este proyecto se centra en el estudio de materiales 2D, que tienen sólo uno o dos átomos de espesor, pero son más anchos en todas las demás dimensiones. Los científicos están examinando tanto materiales naturales 2D, como el grafeno, como materiales sintetizados en el laboratorio.

“Caracterizar superficies de materiales 2D es complejo, porque la mayoría de los métodos convencionales producen señales tanto del material como del sustrato subyacente sobre el que crece”, dice Sau.

Un positrón tiene la misma masa que un electrón, pero carga opuesta. El equipo implantó positrones de baja energía en el grafeno, lo que provocó la expulsión de electrones, revelando sus propiedades electrónicas.

“Durante esta investigación, desarrollamos un método para analizar datos experimentales para obtener la distribución de energía de los electrones inducida por el impacto de positrones”, explica. “Comparamos los resultados obtenidos del grafeno con su homólogo 3D, el grafito, así como con el sustrato de cobre. »

Con esta información, Sau considera que los resultados de su trabajo podrían tener aplicaciones en el diseño de paredes para futuros aceleradores de partículas o reactores de fusión.

Esta investigación fue apoyada por varias subvenciones de la NSF.

Nuestra opinión tecnológica

Como observador de los avances científicos, resulta fascinante ver cómo investigaciones fundamentales como ésta pueden allanar el camino para avances tecnológicos en campos tan variados como la energía y la medicina. La exploración de materiales 2D, y en particular del grafeno, parece prometedora para un futuro en el que la miniaturización y la eficiencia energética serán fundamentales. La investigación de Pratyanik Sau ilustra perfectamente cómo los estudios académicos conducen a innovaciones que potencialmente pueden transformar nuestra vida diaria.