PEROVSKITE: LA PIETRA FILOSOFALE DEL TERZO MILLENNIO. SARÀ QUESTO MINERALE MIRACOLOSO A RENDERE INTERNET MILLE VOLTE PIÙ VELOCE.

Oristano 16 Dicembre 2017

Cari amici,

Che gli scienziati siano alla costante ricerca di materiali per rendere Internet sempre più veloce, in quanto è proprio tramite la rete che ormai la gran parte del mondo si muove, lo sappiamo tutti. Studi sul silicio e sul grafene fanno ogni giorno passi avanti, ma ora l’attenzione degli scienziati si è focalizzata su un nuovo materiale: la Perovskite. In effetti questo minerale era già conosciuto (non è stato scoperto di recente, in quanto fu rinvenuto per la prima volta nel 1839 nei monti Urali in Russia), ma mai ipotizzato per certi usi. Prima però di parlarvi degli studi recenti che gli scienziati hanno concentrato su questo minerale, vediamo di cosa si tratta.

La perovskite è un cristallo opaco a forma cubica, formato da ossidi di carbonio e di titanio. Deve il suo nome al Ministro della Corte Imperiale della Russia zarista Lev Perovski, scopritore e appassionato collezionista di minerali. La particolarità di questo cristallo è quella di essere un ottimo conduttore e di avere una grande capacità di assorbire la luce, tanto da essere considerato un possibile sostituto del silicio. Il suo utilizzo viene ipotizzato in maniera molto positiva anche nel campo delle energie rinnovabili, in particolare nella produzione di celle fotovoltaiche che, con l’utilizzo della perovskite, risulterebbero non solo più efficienti ma anche di minor costo.

Ora, una ricerca dell'Università dello Utah riportata da Newsweek, ha evidenziato le capacità di questo cristallo di velocizzare, di rendere molto più rapide, le comunicazioni in rete. I componenti di computer e telefoni realizzati con questo materiale potrebbero, in un futuro prossimo, consentire collegamenti enormemente più rapidi (anche mille volte più veloci di quelli attuali). Forse ci vorranno almeno altri 10 anni per la commercializzazione di questi super computer, ma la via tracciata sembra quella giusta.

Gli scienziati dell’università americana, studiando meglio questo materiale noto fin dal secolo scorso, hanno rilevato che i componenti creati con la perovskite erano in grado di operare nello spettro dei terahertz invece che in quello dei gigahertz. Gli smartphone attuali, per esempio, operano a una banda 2,4 Ghz (gigahertz), mentre un collegamento Wi-Fi domestico lavora a 5 Ghz. Se la tecnologia a base di perovskite dovesse essere realizzata, potrebbe utilizzare frequenze tra i 100 e i 10.000 Ghz. Un salto davvero epocale!

I due “Big” scienziati, autori della straordinaria scoperta, sono: il professore di ingegneria elettrica e informatica Ajay Nahata e il professore di fisica e astronomia Valy Vardeny. I due sono riusciti a inserire parti di perovskite in un wafer di silicio e a modulare le onde risultanti, che lavorano appunto su una banda di terahertz. Il professore Nahata ha anche chiarito che “ci vorranno almeno altri 10 anni affinché la tecnologia a terahertz per le comunicazioni venga usata in prodotti commerciali”; “Servirà un cambio radicale nelle tecnologie” – ha detto – “però, questa ricerca è un’importante pietra miliare per arrivare a questo passo”.

La particolarità di questo minerale è quella di essere un ottimo conduttore e di avere una grande capacità di assorbire la luce: queste proprietà lo fanno ritenere un possibile sostituto del silicio. Lo scienziato Valy Vardeny nell’apprezzarlo lo ha definito «Un materiale miracoloso. In pochi anni le celle solari basate sulla perovskite sono arrivate al 22 per cento di efficienza». Non mancano, però, anche dei punti oscuri sull’utilizzo di questo minerale, che contiene anche una piccola quantità di piombo, elemento notoriamente tossico. La perovskite potrebbe avere, quindi, delle «difficoltà a scalzare dalla posizione di principale materiale conduttore il silicio, i cui costi sono sempre più bassi», ha concluso Vardeny.

Che dire, amici, le scoperte tecnologiche si susseguono a ritmi frenetici e se penso che io, quando iniziai a lavorare utilizzavo ancora la calcolatrice a manovella…mi sembra siano passati secoli, anzi millenni, da quell’epoca ad oggi! 
Sono sempre stato convinto, però, che nel nostro mondo c’è tutto quello che ci serve, anche se molte cose le dobbiamo ancora scoprire. La speranza è che le nuove scoperte siano quelle “portatrici di pace e benessere”, non di guerre e distruzione!

Grazie, amici, a domani.

Mario