Gli scienziati della University of Chicago (Stati Uniti) hanno scoperto come creare un materiale che può essere fatto come una plastica, ma che conduce l’elettricità come un metallo. Un materiale in cui i frammenti molecolari sono confusi e disordinati, ma possono comunque condurre bene l’elettricità.
Sembra impossibile, ma è vero
Qualunque ricercatore direbbe che si tratta di qualcosa di impossibile e che infrange tutte le regole conosciute della conduttività elettrica. Ecco perché la nuova scoperta ha tutto il potenziale per diventare rivoluzionaria.
Quando si parla di conduttori si fa tradizionalmente riferimento a metalli come rame, oro e alluminio. In realtà, da ormai quasi mezzo secolo, gli scienziati sono riusciti a creare anche conduttori con materiali organici, grazie ad un trattamento chimico noto come doping.
In pratica, vengono spruzzati diversi atomi o elettroni attraverso il materiale, ottenendo il vantaggio di ottenere un materiale più flessibili e più facile da lavorare rispetto ai metalli, ma comunque conduttivo. Purtroppo, questi materiali non sono molto stabili e possono perdere la loro conduttività se esposti all’umidità o a temperature elevate.
Ad oggi non esiste una teoria che possa spiegare come sia possibile
Sia i conduttori metallici organici che quelli tradizionali hanno una caratteristica comune. Sono infatti costituiti da file di atomi o molecole diritte e ravvicinate. Ciò significa che gli elettroni possono fluire facilmente attraverso il materiale, proprio come le auto su un’autostrada. In effetti, gli scienziati pensavano che un materiale dovesse avere queste file dritte e ordinate per condurre l’elettricità in modo efficiente.
Da qui sono iniziate le ricerche degli scienziati americani, sperimentando alcuni materiali scoperti anni fa, ma in gran parte ignorati. Hanno infilato atomi di nichel come perle in una serie di molecole fatte di carbonio e zolfo e… sorpresa: il materiale conduceva facilmente e con forza l’elettricità, pur rimanendo molto stabile! Ma la sorpresa delle sorprese è stata che la struttura molecolare del materiale era disordinata, cosa che non potrebbe essere per un metallo. Ad oggi, non esiste nessuna solida teoria che lo possa spiegare.
Grande entusiasmo tra gli scienziati
Gli scienziati sono entusiasti perché la scoperta apre le porte a nuove possibilità di progettazione e lavorazione per le tecnologie elettroniche. Ad esempio, i metalli devono essere fusi per ottenere la forma adatta per un chip o un dispositivo elettronico, il che limita ciò che puoi fare dal momento che gli altri componenti del dispositivo devono essere in grado di resistere al calore necessario per la lavorazione di questi metalli.
Ma il nuovo materiale risolve tutti questi problemi perché può essere lavorato a temperatura ambiente. Può essere utilizzato anche laddove esista la necessità di un dispositivo, o parti di esso, di resistere a calore, acido, alcalinità o umidità, fattori che fino ad ora ne limitavano lo sviluppo per nuove tecnologie.
I risultati della ricerca sono stati pubblicati alla fine del mese scorso su Nature.
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