CONFINI : Grafene

CONFINI : Grafene

Il principale utilizzo, dicono gli esperti inglesi, potrebbe essere nell'aumentare enormemente la velocità a cui i computer eseguono calcoli. Un altro possibile uso è la ricerca per sviluppare nuovi farmaci. La membrana, grazie alla sua sottigliezza, potrebbe servire come sostegno di molecole analizzate al microscopio, permettendo immagini più nitide della struttura molecolare, specie per quanto riguarda le proteine, giudicate la chiave per una nuova generazione di medicinali. Un terzo campo di applicazione è come eventuale sostituto del silicio, essenzialmente come transistor per spegnere o accendere la corrente elettrica, in maniera molto più veloce del silicio e usando assai meno energia.

Il grafene, infatti, potrebbe essere usato in sostituzione del silicio, per fare pannelli solari e non solo, anche per altre applicazioni elettroniche, ad esempio per i circuiti integrati dei computers, realizzando "chip" e processori con una velocità computazionale fino a mille volte superiore a quella dei circuti attuali. Si fa quasi fatica ad immaginare una tale velocità. Il grafene, infatti, ha dimostrato grandi capacità elettroniche ed in alcuni laboratori, non a caso anche quelli della IBM, sono già stati creati fogli sottilissimi con incisa la circuteria elettronica e si sta già lavorando per migliorare la mobilità degli elettroni.

Quasi per gioco, sei anni fa, due ricercatori russi, Kostya Novoselov (36 anni) e Andre Geim (51 anni), usando un normale nastro adesivo e un blocco di grafite (la stessa che sta al centro delle matite, carbonio puro), riuscirono a isolare il foglio più sottile del mondo: spesso quanto un solo atomo (di carbonio, naturalmente). Così impalpabile ed essenziale che viene considerato un materiale bidimensionale. Si chiama grafene.

Nessuno c'era riuscito prima. Non solo: molti credevano impossibile che un materiale così cristallino e sottile potesse essere stabile a temperatura ambiente. Il "gioco" dei due amici è stato premiato ieri con il Nobel per la fisica, un record per una ricerca così recente (pubblicata su «Science» nell'ottobre 2004) e per l'età di Novoselov: è il più giovane ricercatore ad avere preso il riconoscimento per la fisica dal 1973.

Meno facile, una volta "incollato" il sottilissimo strato di carbonio allo scotch, è stato capire che veramente si trattava di un unico strato di carbonio. Ma i due, oggi professori dell'università di Manchester, ci sono riusciti, lo hanno caratterizzato elettricamente mostrando che aveva le proprietà previste a tavolino. Oltre a essere una miniera di informazioni per la ricerca di base (ha eccezionali proprietà quantistiche), il grafene ha anche moltissime applicazioni pratiche: è il più forte materiale mai creato, 100 volte più dell'acciaio. Se si facesse un'amaca di un metro quadrato (fino a oggi sono riusciti a produrre fogli di 70 cm), sarebbe spessa quanto un atomo ma potrebbe reggere un gatto.

Come conduttore di elettricità funziona bene come il rame, e come conduttore di calore è eccezionale: il migliore. Inoltre è quasi trasparente, ma è così denso che nemmeno l'elio, il più piccolo gas atomico, può attraversarlo. Poiché è praticamente trasparente ma conduce elettricità, potrebbe essere usato per schermi tattili, o pannelli solari. Se inserito, nella plastica permetterebbe di fare materiali leggeri e sottili ma resistenti agli urti e alle alte temperature da usarsi nei satelliti, negli aerei o nelle auto. Inoltre «è già servito per creare transistor molto veloci: 300GHz, ma probabilmente si potranno raggiungere i teraherz», hanno detto gli esperti del comitato dei Nobel.

Eremo Via vado di sole , L’Aquila,
martedì 10 maggio 2011