Tecnologia e Scienza

Quanti materiali ci sono come il grafene? Centinaia e centinaia…

Il settore dei materiali 2D ribolle di novità. A Losanna hanno scoperto che esistono numerosi materiali potenzialmente in grado di comportarsi come il grafene, il cosiddetto materiale delle meraviglie.

Ciè che rende così straordinariamente utile il grafene, conosciuto anche come il materiale delle meraviglie, è la sua sottigliezza: un solo atomo di spessore.

Sorprendentemente, gli scienziati sono riusciti a trovare centinaia di altri materiali che sono ugualmente sottili e che, potenzialmente, potrebbero rivelarsi utili come il grafene.

In uno studio pubblicato su Nature Nanotechnology, un team di ricercatori dell’École Polytechnique Fédérale de Lausanne (Svizzera) ha analizzato i dati liberamente disponibili (Crystallography Open Database), alla ricerca di somiglianze strutturali con il grafene.

Gli occhi erano puntati su materiali con forti legami chimici lungo un piano (lo strato atomico 2D) e un’azione non chimica relativamente debole lungo il piano perpendicolare. In pratica, la stessa combinazione che permette di sbucciare fogli di grafene dalla grafite.

1.825 nuovi materiali bidimensionali

Dalle 100.000 strutture cristalline esaminate, 1.825 sono risultate in grado di formare fogli di un solo atomo di spessore. I ricercatori pensano che questi materiali bidimensionali (2D) offrano l’opportunità di scoprire cose del tutto nuove nel settore dei materiali. La loro estrema sottigliezza li rende molto adatti per applicazioni nell’elettronica. Inoltre, il fatto che le loro proprietà fisiche cambiano spesso drasticamente rispetto a quelle dei materiali 3D, potrebbe aprire la porta a nuove e inimmaginabili applicazioni.

Nel caso del grafene e della grafite, quest’ultima è tenuta insieme da una interazione elettrostatica relativamente debole, nota come la forza di van der Waals. Di solito, è abbastanza forte da tenere insieme il materiale, ma consente di estrarre il grafene. Se ciò si verificasse anche per i 1.825 materiali identificati dagli scienziati, il grafene perderebbe la propria unicità ma la scienza e la tecnologia ne otterrebbero enormi vantaggi.

Di tutti i 1.825 materiali, 166 sono semiconduttori, 92 sono metallici e 56 hanno proprietà magnetiche insolite. Questi materiali sono classificati in gruppi di composti facilmente o potenzialmente esfoliabili, cioè in grado di essere affettati in strati super sottili come il grafene. Una dimostrazione che, fino ad oggi, è stata presa in considerazione solo una piccolissima frazione di possibili materiali bidimensionali.

Nel settore dei materiali 2D, forse, il meglio deve ancora arrivare…

METALLIRARI.COM © SOME RIGHTS RESERVED

Lascia un commento

Il tuo indirizzo email non sarà pubblicato. I campi obbligatori sono contrassegnati *

This site uses Akismet to reduce spam. Learn how your comment data is processed.

Send this to a friend