Il materiale che cambierà per sempre la nostra vita

Grafene - Il materiale che cambierà per sempre la nostra vita

La storia del materiale delle meraviglie comincia ancor prima della sua scoperta.

Le prime ricerche risalgono infatti al 1947, quando il fisico teorico Philip Wallace studiò le proprietà elettroniche della grafite. Il nome grafene non esisteva ancora, al contrario del concetto di singolo foglio di grafite. Il grafene infatti non è altro che un singolo foglio di grafite.

In altre parole, è il nome dato ad un monostrato piano di atomi di carbonio che sono strettamente imballati in un reticolo 2D. È la struttura base per tutti i materiali di grafite tridimensionali.

Nonostante la sua semplicità, il grafene non è mai stato scoperto fino al 2004 ("Una scoperta rivoluzionaria grazie ad una matita e al nastro adesivo").

Da allora gli scienziati hanno scoperto che questo materiale ha in sè alcune proprietà sorprendenti.

Sono sempre di più gli studiosi che credono nella possibilità del grafene di cambiare letteralmente la nostra vita nel corso del secolo che stiamo vivendo.

Il grafene è il materiale più sottile che si conosca, ma è anche circa 200 volte più resistente dell'acciaio e conduce l'elettricità a temperatura ambiente meglio di qualsiasi altro materiale conosciuto dall'uomo.

I ricercatori della facoltà di ingegneria della Columbia University hanno dimostrato che il grafene è il materiale più forte mai misurato.

Inoltre il grafene ha dato una risposta al problema di trovare un sostituto del silicio nei semi-conduttori. Più potenza in uno spazio minore senza aumentare sensibilmente la temperatura. Transistor al grafene possono funzionare a velocità molto maggiori senza creare problemi di calore su scala microscopica.

Secondo i due scienziati che hanno scoperto il grafene e che hanno ricevuto il Premio Nobel per la fisica nel 2010, Andrei Geim e Konstantin Novoselov, il paragone che meglio spiega la portata rivoluzionaria del nuovo materiale è quello della scoperta, avvenuta circa 100 anni fa, dei polimeri. Anche se all'epoca ci volle del tempo prima che i polimeri entrassero nella vita quotidiana delle persone con la plastica, è stato un grande passo in avanti per tutta l'umanità.

Le potenziali applicazioni del grafene sono svariate: dalla sostituzione delle fibre di carbonio nei materiali compositi per produrre velivoli leggeri e satelliti alla sostituzione del silicio nei transistor miniaturizzati; da plastiche al grafene in grado di condurre elettricità a nuovi sensori per rilevare sostanze pericolose; da batterie al grafene a supercapacitori; da nuovi rivestimenti conduttivi per celle solari a dispositivi elettronici ad alta potenza e alta frequenza; da nuovi tipi di plastica a nuove tecniche per sequenziare rapidamente il DNA. E la lista potrebbe continuare... ("SPECIALE – Il grafene")

Nel futuro del grafene ci sono possibilità illimitate, che andranno a cambiare per sempre industrie e prodotti, mentre con il passare degli anni diventerà probabilmente un materiale molto comune, un po' come succede oggi con la plastica.

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