La rivoluzione in Formula 1: il grafene

Londra, 16 aprile 2013 – Quello che viene oggi comunemente usato per costruire auto di Formula 1, la fibra di carbonio, potrebbe essere presto sostituito da un altro materiale ancora piu’ resistente e leggero: il grafene.

Vediamo innnazitutto cosa e’ il grafene e quali sono le sue caratteristiche: il grafene fu scoperto all’universita’ di Manchester nel 2004 ed e’ uno strato bidimensionale, piatto di atomi di carbonio, tenuto insieme ed aventi una struttura ad alveare. Una serie di questi strati, messi uno sopra all’altro, rappresentano quello che e’ piu’ comunemente chiamata come grafite.

Gli scienziati di Manchester scoprirono che quando la grafite viene separata in “fogli” ancora piu’ sottili, appunto la grafene, ha una serie di proprieta’ che ne rendono molto interessante l’utilizzo in una vasta categoria di campi.

A parte il settore dell’elettronica, nel quale la IBM sta gia’ lavorando per realizzare super conduttori di nuova generazione, l’utilizzo che piu’ ci interessa da vicino e’ quello della Formula 1.

Il grafene e’ uno dei materiali piu’ resistenti, piu’ leggeri e con le migliori capacita’ di conduzione di ogni altro materiale, sia in termini di quantita’ di elettricita’ che conduce sia in termini di velocita’.

Se pensiamo ad una monoposto di Formula 1, il grafene offre vantaggi in termini di robustezza e leggerezza maggiori rispetto alla fibra di carbonio. Le sue capacita’ di conduzione potrebbero essere utilizzate nella costruzione di tutta una serie di componenti della monoposto, dal cablaggio fino alla strumentazione della monoposto. Senza poi parlare della possibile applicazione in una delle aree che maggiormente diverranno importanti ai fini delle vetture di Formula 1.

Stiamo ovviamente parlando del KERS. Il recuperatore di energia delle F1 oggi, non e’ niente altro che una complicata batteria che ha la capacita’ di recuperare l’energia prodotta in frenata dalla monoposto di F1 ma che oggi presenta diversi problemi, come il peso e la velocita’ di ricarica.

Con il grafene non solo il KERS sarebbe infinitamente piu’ leggero, ma permetterebbe dei tempi di ricarica enormemente maggiori. Basti pensare che alcuni esperimenti condotti su batterie per telefonini costruite in grafene hanno dato una velocita’ di ricarica di trenta secondi.  Particolare fondamentale: il grafene offre delle capacita’ di rilascio dell’energia molto maggiori rispetto al litio, pemettendo non solo una ricarica piu’ veloce ma una maggiore durata delle batterie stesse.

Sempre in materia di elettronica, le attuali centrali ECU costruite dalla McLaren, qualora fossero realizzate in grafene, garantirebbero una velocita’ dei dati infinitamente maggiore rispetto a quella di adesso ma soprattutto una quantita’ di informazioni superiore.

Chiaro che siamo ancora agli inizi di sviluppo e di studio del grafene in diversi campi, dall’automobilismo all’aereonautica, ma e’ anche vero il futuro e’ proprio in quella direzione, soprattutto in Formula 1. Basti ricordare quello che avvenne nel 1981, quando la McLaren presento’ la prima vettura interamente costruita in fibra di carbonio e dove si e’ andati da all’ora in termini di resistenza della scocca e di leggerezza. Non rimane che attendere il primo team che decidera’ di cominciare a prendere una strada che sembra gia’ segnata.