Materiale Delle meraviglie. Sottilissimo,
flessibilissimo, robustissimo. Al grafene, composto a base di carbonio isolato
nel 2004 nei laboratori dell’Università di Manchester, la comunità scientifica
non ha mai lesinato alcun superlativo. Ma, a undici anni dalla sua scoperta, il
grafene non ha ancora fatto breccia in nessun settore industriale. Perché sì, è
spesso quanto un atomo (ovvero praticamente bidimensionale) ed è un eccellente
conduttore, ma è un pessimo semiconduttore. I semiconduttori sono materiali cje
conducono elettricità solo se vengono sollecitati con una precisa quantità di
energia proveniente dal calore, dalla luce o da una corrente esterna. La
possibilità di “spegnere” e “accendere” a proprio piacimento la conduttività
del materiale permette di realizzare chip e transistor, i cuori pulsanti di
ogni dispositivo elettronico. Il grafene invece non può essere usato per
componenti elettronici miniaturizzati. E’ per questo che la comunità
scientifica ha iniziato a pensare a possibili alternative. Dal 2008, per
esempio, l’équipe di Andras Kis, dello Swiss Federal Institute of Technology di
Losanna, sta lavorando a nuovi materiali a due dimensioni: sono i Tmdc
(dicalcogenuri di metalli di transizione) costituiti da un singolo foglio fatto
di metalli di transizione, come il molibdeno o il tungsteno inserito tra due
strati atomici di zolfo o selenio. Oltre a essere sottili e trasparenti quasi
quanto il grafene, i Tmdc sono semiconduttori, quindi pronti per essere
inseriti in componenti elettronici, E nel 2010 Kis ha realizzato il primo
transistor a base di disolfuro di molibdeno, più piccolo ed efficiente del suo
equivalente tradizionale a base di silicio. (..). Nella corsa per trovare il
materiale bidimensionale perfetto c’è anche l’Italia. L’ultima frontiera della
ricerca si chiama infatti fosforene, neonato “cugino” del grafene: ottimo
conduttore e, al contempo, dotato di proprietà semiconduttive. Tre mesi fa è
stato presentato il primo foto rilevatore miniaturizzato a base di fosforene,
realizzato da un gruppo di ricerca guidato da Miriam Serena Vitiello
dell’Istituto Nanoscienze del Cnr. Potrà essere utilizzato nel campo
biomedicale, farmacologico e della
sicurezza: per realizzare, per esempio, dispositivi che rilevano narcotici,
esplosivi e gas tossici.
Sandro Iannaccone – Nanotecnologie – L’Espresso – 29 ottobre
2015 -
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