Il grafene è il prossimo materiale delle meraviglie

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Ilgrafene viene spesso definito "il prossimo materiale delle meraviglie". Il suo potenziale è così meraviglioso che i suoi pionieri hanno ricevuto il Premio Nobel nel 2010. Gli anni del silicio potrebbero essere ormai contati: il grafene potrebbe cambiare radicalmente il futuro dell'elettronica. Pensate a una pentola in grado di rilevare la presenza del batterio E. coli o a un telefono cellulare flessibile e sottile come un foglio di carta. Tutte queste applicazioni potrebbero diventare realtà se il materiale miracoloso, noto come grafene, sarà all'altezza del suo nome.

Il grafene è un cristallo bidimensionale, spesso solo un atomo. I carboni sono formati in un nido d'ape esagonale con una distribuzione perfetta - solo 0,3 nanometri di spessore, con appena 0,1 nanometri tra ogni atomo. Conduce l'elettricità meglio del rame, il materiale più sottile conosciuto, è più flessibile della gomma, più forte dell'acciaio e persino dei diamanti!

Molte delle applicazioni proposte per il grafene riguardano l'elettronica e i computer. Potrebbe essere utilizzato per i transistor che realizzano circuiti elettrici ad alta velocità e potrebbe avere prestazioni migliori del silicio nei microchip. Allo stesso tempo, una ricerca condotta in Cina ha scoperto che le proprietà antibatteriche del grafene sono efficaci nell'uccidere i batteri E Coli, facendo sperare che possa essere utilizzato anche nei prodotti per l'igiene. Inoltre, essendo bidimensionale, potrebbe essere utilizzato per rilevare una singola molecola di gas: se una molecola di gas si attacca a un foglio di grafene, la resistenza elettrica cambia. Potrebbe essere utilizzato anche come rivelatore di microbi.

Tuttavia, ci sono alcuni problemi associati al grafene che ne impediscono la commercializzazione. Al momento non esiste un metodo di sintesi generale preciso per la produzione di massa del grafene. Finché questo problema non sarà superato, il grafene non sarà disponibile sul mercato di massa. Ci sono anche incertezze sulle proprietà elettriche del grafene, per cui sono necessarie ulteriori ricerche per chiarirle. Tuttavia, se si riuscirà a superare i problemi citati, il grafene rivoluzionerà l'elettronica, l'ingegneria civile e la medicina nei prossimi decenni.

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Chin Trento

Chin Trento ha conseguito una laurea in chimica applicata presso l'Università dell'Illinois. Il suo background formativo gli fornisce un'ampia base da cui partire per affrontare molti argomenti. Da oltre quattro anni lavora alla scrittura di materiali avanzati presso lo Stanford Advanced Materials (SAM). Il suo scopo principale nello scrivere questi articoli è quello di fornire ai lettori una risorsa gratuita ma di qualità. Accetta volentieri feedback su refusi, errori o differenze di opinione che i lettori incontrano.

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