Tecnologia: grafene, il polimero del futuro

Amici di zendra, voglio informarvi della presenza di un materiale che potenzialmente può rivoluzionare il futuro: il grafene.
Le sue proprietà sono peculiari, i vantaggi previsti già ora veramente enormi e quelli potenziali, forse, lo sono ancora di più.

Da un articolo del corriere, di cui vi metto il link



I computer del futuro?
Grafene invece che silicio
La scoperta che vale un Nobel: un materiale derivato dalla grafite (quella delle matite) con proprietà superiori

Le qualità del grafene


MILANO – La Silicon Valley è ormai sorpassata e quel nome che indicava fino a poco tempo fa il cuore dell’innovazione tecnologica potrebbe presto essere sostituito dalla Graphene Valley . Sì perché i nuovi pc potrebbero mandare in pensione il silicio per far posto al grafene, leggero e incredibilmente più resistente dell’acciaio, straordinario conduttore di elettricità* e di calore e duro, durissimo. Più dei diamanti. Non solo: la nuova generazione di computer e smartphone composti da questa leggerissima sostanza sarebbe anche meno affamata di energia.


GRAZIE A DUE FISICI RUSSI - Un tempo la parola grafene faceva pensare alle mine delle matite, costituite da grafite. Ma da quando, nell’ormai lontano 2004, i ricercatori dell’Università di Manchester Andre Geim e Konstantin Novoselov sono risusciti a ricavare dalla grafite il grafene, questo miracoloso materiale è stato incoronato ufficialmente erede del silicio. E’ costituito da una molecola bidimensionale di atomi di carbonio, viene utilizzato nei semiconduttori e in futuro i processori al grafene potrebbero essere molto più leggeri, piccoli e soprattutto più veloci degli attuali. Geim e Novoselov si sono aggiudicati un Nobel per la scoperta e la notizia non sorprende .

GLI ESPERIMENTI DEL VENERDI’ SERA - Le università di mezzo mondo sono già al lavoro per mettere a punto apparecchiature con l’innovativo materiale, come per esempio computer touchscreen, abbandonando completamente il silicio. La coppia di scienziati, che ha lavorato gomito a gomito per un decennio (Novoselov era uno studente di Geim), era solita dedicare ogni venerdì sera ad esperimenti fuori dagli schemi, non strettamente correlati ai loro compiti principali. E proprio durante una di queste serate i due hanno usato del normale nastro adesivo per rimuovere dei sottili strati di carbonio da un pezzo di grafite e si sono ritrovati tra le mani un materiale costituito da uno strato monoatomico (vale a dire con uno spessore equivalente alle dimensioni di un solo atomo) di atomi di carbonio. Secondo Novoselov, nonostante le interessanti proprietà fisiche scoperte nel corso della sperimentazione possano avere un immediato uso pratico nello sviluppo di apparecchiature elettroniche, «un’ulteriore comprensione delle capacità elettroniche di questo materiale rappresenterà un passo avanti verso la totale sostituzione del silicio».

*falso: il grafene è un semiconduttore, non un conduttore
Qualche informazione sul grafene:

nel mio ateneo attualmente uno dei più grossi gruppi di ricerca in fisica dello stato solido, se non il più grosso, è attivamente impegnato nello studio del grafene, sia sul piano teorico che su quello pratico.
Inutile dire che l'interesse al materiale non è legato solo al mero "piacere del sapere", ma anche al grande guadagno che si può ottenere dalla conoscenza e dalle applicazioni di questo portentoso polimero.
Durante il semestre si è inoltre tenuto una lezione supplementare anche per gli allievi del master.

Il grafene è un materiale formato da atomi di carbonio.
La sua caratteristica è che è un reticolo a 2, e non 3, dimensioni.
La sua struttura è quindi un "layer", uno "strato".

Possiede una simmetria esagonale, come da immagine



Ma si nota anche come questa non corrisponda al suo reticolo di Bravais, dato che i punti non sono equivalenti rispetto a una traslazione.

Queste due caratteristiche conferiscono al grafene importantissime proprietà, tra le quali una struttura a bande piuttosto particolare (la struttura a bande dipende appunto dal modo in cui un materiali occupa lo spazio geometrico, quindi dalla sua simmetria) che lo rendono particolarmente adatto ad alcuni utilizzi elettronici, per esempio nel campo della conducibilità (è un semiconduttore).
Si ipotizzano qualità ossidanti, utili nel campo della medicina come antibatterico.
Ha poi, come si legge dall'articolo, importanti applicazioni come componente di circuiti, nanotubi e altro ancora.
E' molto leggero, un vantaggio ulteriore, e al contempo si afferma che è uno dei materiali più duri testati.

Sbaglio o se ne era gia parlato in passato?

se n'è discusso nella scorsa puntata di super quark; mi pare una delle ricercatrici di punta sia proprio italiana.

Qui sul forum? No, non che mi ricordi, almeno

Sui giornali e riviste specializzate invece se ne parla moltissimo!
E' veramente un materiale portentoso!