All’Aquila si studiano i computer del futuro Pubblicata una ricerca del fisico Profeta

Posted by Antonio Giampaoli | 2012-01-24 | Commenti: 3 | Letto 987923 volte     Image Sample

È l’erede del silicio. Ha proprietà che lo rendono utilissimo in una lunga serie di processi industriali. È il grafene, il materiale “bidimensionale” sintetizzato nel 2004 da Andre Geim e Konstantin Novoselov. La ricerca fruttò loro, nel 2010, il premio Nobel per la Fisica. Nei giorni scorsi, sulla versione on-line della prestigiosa rivista scientifica Nature Physics, sono stati pubblicati i risultati di un lavoro svolto da Gianni Profeta, ricercatore del Dipartimento di Fisica dell’Università dell’Aquila e dal Cnr.
 Il lavoro, condotto anche in collaborazione con un gruppo di scienziati italiani dell’Università di Parigi, riguarda la possibilità di rendere “superconduttore” il grafene.
 Costituito da un unico strato di atomi di carbonio, il grafene è universalmente considerato come uno dei materiali che guiderà i futuri sviluppi della tecnologia. Viene normalmente prodotto sul foglio di carta, scrivendo semplicemente con una matita, ma è stato scoperto, estratto dalla grafite ed isolato, solo nel 2004, divenendo oggetto di studio da parte degli scienziati di tutto il mondo, che ne hanno svelato le innumerevoli e promettenti proprietà fisiche.
 Tra le importanti caratteristiche fisiche di questo materiale, ne è stata tuttavia ricercata a lungo una, particolare e straordinaria: la superconduttività, cioè la proprietà per la quale alcuni materiali trasportano corrente elettrica senza alcuna resistenza al di sotto di una determinata temperatura. Ad esempio, il funzionamento degli apparati di risonanza magnetica, dei treni a levitazione magnetica e degli acceleratori di particelle, è reso possibile proprio grazie alla superconduttività. Se il grafene rivelasse anche questa proprietà, potrebbero aprirsi scenari finora inesplorati sul suo utilizzo.
 Il lavoro svolto dal dottor Profeta indica appunto una possibile strada per rendere “superconduttore” il grafene. Depositando atomi di litio sulla sua superficie, le vibrazioni degli atomi di carbonio modificano l’energia degli elettroni del grafene, permettendo loro di diventare superconduttivi.
 Si è dunque dimostrato che rendere il grafene superconduttore, può essere tecnologicamente semplice e realizzabile nel prossimo futuro. Questa scoperta rappresenta il primo passo verso la realizzazione di uno straordinario materiale, dalle rivoluzionarie potenzialità applicative, oggi soltanto immaginabili, tra cui, ad esempio, computer quantistici, nano-transistor superconduttivi, dispositivi quantistici ad un elettrone. La struttura del materiale lo rende poi adatto per la realizzazione di celle solari di nuova concezione, grazie alla capacità di ricarica in tempi brevissimi, touchscreen ultrasottili trasparenti, oltre a una serie di ipotesi di utilizzo basati sull’impiego della luce. Tra le applicazioni possibili in campo scientifico, si pensa al grafene come membrana di trasmissione nei microscopi elettronici. E naturalmente, considerando resistenza e struttura, il materiale potrebbe trovare applicazione nelle nanotecnologie anche in campo medico.


 



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