Tecnologia e Scienza

Il mercato del grafene che ci aspetta

Le opportunità sul mercato del grafene stanno cominciando ad arrivare e molte tecnologie, per come le conosciamo, non saranno più quelle di prima.

Quando l’uomo scopre nuovi materiali dalle proprietà sorprendenti e in grado di migliorare la vita dell’intera umanità, si scontra inevitabilmente con il problema del loro prezzo.

È successo all’alluminio, che veniva usato per le posate dell’Imperatore francese Napoleone III al posto di oro e argento. Fino a quando Henri-Etienne Sainte-Claire Deville non riuscì a mettere a punto un processo per produrlo su scala commerciale.

È ciò che sta succedendo al grafene, scoperto del 2004 da Andrei Geim e Kostya Novoselo (“Una scoperta rivoluzionaria grazie ad una matita e al nastro adesivo“) e sul quale si sono concentrate migliaia di ore di studi e una moltitudine di brevetti.

Ma dove il dibattito è più acceso è su come la produzione in larga scala potrebbe rendere economico il materiale per renderlo commercialmente disponibile.

La produzione industriale su larga scala è il tallone di Achille del grafene

Il grafene si compone di un solo elemento, il carbonio, e ha una forza straordinaria: 200 volte più forte dell’acciaio a pari peso. È trasparente, con lo spessore di un atomo, leggero, morbido ed estensibile. Inoltre, è un semimetallo che può assumere qualità magnetiche. È impermeabile ed è il miglior conduttore termico ed elettrico esistente.

Purtroppo, la produzione industriale su larga scala è il tallone di Achille del grafene. Produrlo, come avevano fatti i suoi inventori, utilizzando del nastro adesivo e della grafite, è troppo inefficiente e rudimentale.

Altri metodi di produzione comprendono trattamenti elettrochimici, come per esempio bombardando con ultrasuoni una soluzione di grafite per creare fiocchi di grafene da trattare in centrifuga. Processi comunque ancora troppo costosi, ma fino a quando?

Nel frattempo, le potenziali applicazioni del grafene si stanno moltiplicando. Potrebbe diventare parte integrante per transistor super-veloci da usare nei computer o nei dispositivi elettronici. Inoltre, essendo chimicamente inerte, potrebbe essere facilmente usato insieme ad altri materiali, aumentando nel contempo le prestazioni complessive.

Nella produzione di batterie, le qualità conduttive ed impermeabili del grafene sarebbero un enorme vantaggio.

Nelle vernici e nei rivestimenti protettivi conferirebbe qualità impermeabili, contribuendo a bloccare acqua, liquidi o altri elementi corrosivi che raggiungono il metallo sottostante. Vantaggi in salute e sicurezza, dal momento che attualmente, per ottenere gli stessi effetti, viene impiegato cromo esavalente che però è tossico e il cui impiego è vietato in alcuni paesi.

L’uso del grafene per conferire resistenza meccanica e rigidità ai componenti sarà un’altra applicazione importante nel prossimo futuro, che contribuirà a ridurre il peso degli autoveicoli e ad ottenere significativi risparmi di carburante.

Ma questo materiale ha anche eccezionali capacità di assorbimento della luce, dai raggi ultravioletti agli infrarossi, che potrebbero dar luogo a sviluppi sorprendenti nella nanofotonica.

Inoltre, nel futuro c’è la possibilità di ottenere telefoni pieghevoli e arrotolabili che, con il grafene potrebbero diventare realtà.


La storia ci insegna che i mercati hanno bisogno di tempo per riuscire a sfruttare tutte le potenzialità di un nuovo materiale. Le nuove tecnologie basate su nuovi materiali richiedono tra i 20 e i 40 anni per passare dal laboratorio alla produzione.

Perciò, riuscire a prevedere con esattezza lo sviluppo del grafene è difficile, ma ancora più difficile predire le sue applicazioni nelle tecnologie future. Tuttavia, è abbastanza facile immaginare che diventerà sempre più importante e sempre più presente nella vita di tutti noi.

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