Il materiale del futuro

Grafene: si tratta di un materiale 2D, un foglio di carbonio dello spessore di un atomo. Nel momento in cui atomi di carbonio si legano in modo casuale, si ottiene la grafite, quando invece si uniscono in modo da ottenere una struttura ordinata, abbiamo il diamante. Da poco tempo è comparso questo nuovo materiale fatto di carbonio, struttura ordinata ma a due dimensioni.E’ una sorta di foglio spesso come un singolo atomo.

Scoperta non voluta

La sua scoperta fu del tutto casuale: nel 2004, due scienziati inglesi stavano cercando di ottenere uno strato di grafite che fosse il più sottile possibile. I due, armati di nastro adesivo (e tanta pazienza) hanno asportato strati di grafite fino a rimanerne con uno solo, impresa ritenuta impossibile prima di allora.  “Quello del grafene è un fenomeno veramente globale”, afferma Konstantin Novoselov, uno dei due autori della scoperta. “Per alcuni ambiti di applicazione mi sento un esperto, per altri non finisco mai di stupirmi per ciò che si può e si riesce a fare col grafene.”

Come si usa?

  “Il vero limite è capire come sfruttare al meglio le sue incredibili proprietà”, spiega Marco Molina, responsabile del settore Ricerca e sviluppo di Leonardo, azienda aerospaziale italiana che sta investendo e studiando su questo materiale. Il grafene ha diversi utilizzi e potremmo, in realtà, averlo già incontrato: caschi, scarpe, racchette da tennis. Si tratta di un materiale davvero versatile: grazie alle sue proprietà (alcune ancora da scoprire) può adattarsi a mille ruoli differenti. Ha la possibilità di creare ‘buchi’ nella sua struttura, può diventare perciò un depuratore per l’acqua o un filtro per l’aria. E’ anche un ottimo conduttore elettrico e, se applicato ai microfoni dinamici, ne amplifica di 32 volte la sensibilità. Inoltre, grazie al perfetto connubio tra resistenza e leggerezza (è 10 volte più duro dell’acciaio e molto più leggero) è stato indicato come possibile materiale per fabbricare vele solari per futuribili navi spaziali destinate alle lunghe percorrenze.  Attualmente esistono fogli monoatomici anche di altri elementi, come lo stagno (stanene) o il silicio (silicene), impiegati per circuiti elettrici e transistor. L’idea sarebbe quella di combinare insieme diversi fogli  per ottenere schermi tattili ultrasottili, per applicazioni anche aerospaziali. Visti i mille impieghi differenti che questo materiale potrebbe avere e per coordinare il tutto senza sprecare risorse  è nata l’iniziativa europea Graphene Flagship. Da 5 anni, con fondi europei, il consorzio coordina il lavoro di industrie, università e organizzazioni di ricerca, per un totale di 158 enti in 23 paesi UE.

Tuttavia, c’è un però: il grafene è un nanomateriale e vanno valutate bene le sue potenzialità tossiche