Grafene: il materiale più duro e sottile sulla Terra ha finalmente un supporto del giusto spessore

APPLICAZIONI DEL GRAFENE – Il materiale a base di carbonio, di un solo atomo di spessore, è non solo il più resistente e più leggero materiale nel mondo, ma è anche estremamente flessibile e può condurre elettricità quanto il rame.

Scoperto poco più di un decennio fa, questo materiale straordinario potrebbe rivoluzionare il modo in cui i dispositivi elettronici sono costruiti e utilizzati. Potrebbe consentire una maggiore velocità nelle trasmissioni internet e un miglioramento nelle prestazioni degli smartphone e di un gran numero di altri dispositivi tecnologici. Dispositivi fotovoltaici come le celle solari, batterie ricaricabili agli ioni di litio più leggere ed efficienti grazie ad elettrodi di grafene.

Fino ad ora, però, la rivoluzione possibile grazie al grafene è rimasta allo stato puramente ipotetico, perché gli scienziati non riuscivano a trovare il giusto materiale, abbastanza resistente alle alte temperature occorrenti per la creazione del grafene, che potesse servire da substrato o materiale di supporto.

Ora, un gruppo di ricerca presso il National Institute of Standards and Technology (NIST) di Boulder, in Colorado ha scoperto che un sottile strato di rame composto da grani più grandi del normale potrebbe fornire la soluzione. I risultati della ricerca sul grafene sono stati pubblicati nella rivista Advances AIP, della AIP Publishing.

Fondamentale è la granulometria del substrato di rame, la massa relativamente grande dei grani permetterebbe loro di resistere alle temperature necessarie per ottenere il grafene.

La sottigliezza è una componente essenziale nel campo dell’elettronica, dell’ottica e del campo medico, i supporti sono sottili, non solo nelle dimensioni finali, ma anche nelle particelle che li compongono, generalmente più piccole di un micron, molto più piccoli di quelli che saranno adottati nel substrato di nuova concezione. I ricercatori sono riusciti grazie a questo nuovo tipo di supporto ad ottenere grani di grafene dello spessore di 0,2 millimetri di diametro.