La ricerca modenese individua possibili applicazioni in nanoelettronica.
Il grafene svela un nuovo stato della materia che si nasconde nelle pieghe della struttura più intima del mondo governato da atomi e particelle: previsto mezzo secolo fa, è stato scoperto nei nanotubi di carbonio, cilindri lunghi come il diametro di un capello formati arrotolando il grafene, il materiale delle meraviglie, possibile erede di silicio e plastica.
La scoperta, pubblicata sulla rivista Nature Communications ad opera dell’Istituto nanoscienze del Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr Nano) di Modena, apre la strada alla possibile realizzazione di materiali isolanti e conduttori. «Questo nuovo stato della materia – ha spiegato Daniele Varsano – è uno speciale tipo di isolante». «Lo stesso materiale – ha aggiunto Massimo Rontani – ha infatti il vantaggio di essere un isolante o un conduttore, a seconda delle condizioni in cui si trova».
Nel nuovo stato della materia, gli elettroni dei nanotubi si comportano in modo insolito. Per Varsano «ognuno di loro, anziché muoversi indipendentemente, si lega a una sorta di “buca” che lascia dietro di sé formando una nuova particella composita. Per arrivare a queste conclusioni – ha aggiunto – abbiamo usato simulazioni al computer, grazie alle quali è ora possibile predire proprietà della materia ritenute fino a pochi anni fa irrealizzabili e relegate ai soli libri di testo».
Quella scoperta dai ricercatori modenesi è una nuova frontiera negli studi sul grafene. Scoperto nel 2004 e premiato nel 2010 con il Nobel per la Fisica, il grafene è il materiale più versatile e sottile al mondo, perché composto da un foglio di carbonio dello spessore di un solo atomo. Tante le sue proprietà: resistenza meccanica e al calore, flessibilità e conducibilità elettrica. Numerose le possibili applicazioni: nelle celle solari, nei dispositivi elettronici o nei sensori per l’ambiente. Secondo Rontani «il nostro è uno studio teorico, ma potrebbe avere applicazioni in nanoelettronica».
