Oristano 3 giugno 2022
Cari amici,
Delle potenzialità del
grafene ho già avuto occasione di parlare su questo blog, sia nel 2014, con un
post del 22 luglio (ecco il link) http://amicomario.blogspot.com/2014/07/grafene-il-nuovo-materiale-delle.html,
che nel 2017 con un post del 31 dicembre (http://amicomario.blogspot.com/2017/).
Oggi, però, voglio tornare in argomento parlando di una impresa straordinaria,
fatta di recente dagli scienziati ricercatori: un materiale molto simile al
grafene (ora noto come grafino), teorizzato per decenni ma mai prodotto con
successo, è stato finalmente sintetizzato dai ricercatori dell'Università del
Colorado a Boulder.
La straordinaria scoperta
è stata annunciata sulla rivista Nature Synthesis, e colma una lacuna di
lunga data nella scienza dei materiali in carbonio, aprendo potenzialmente
nuove possibilità per la ricerca su elettronica, ottica e materiali
semiconduttori. Il grafino è stato a lungo di interesse per gli scienziati a
causa delle sue somiglianze con il "materiale meraviglioso", il
grafene, un'altra forma di carbonio molto apprezzata dall'industria, la cui
ricerca è stata persino insignita del Premio Nobel per la fisica nel 2010.
Tuttavia, nonostante i decenni di lavoro e approfondimenti, prima d'ora erano
stati creati solo pochi frammenti.
Si, amici è stato
raggiunto un traguardo storico per quanto riguarda tutto il settore
dell’ingegneria dei materiali. Il team, proveniente dall’Università del
Colorado a Boulder, ha finalmente sintetizzato il grafino, un materiale
costituito da una forma particolare di carbonio e fatto da fogli spessi un
atomo, e considerabile come un “parente stretto” del grafene. Questa volta il
team ha deciso di interessarsi agli allotropi del carbonio, un gruppo di
materiali derivanti dal carbonio che vede, tra le sue fila, anche i più noti
grafite e grafene.
A sovraintendere al team
del laboratorio che è riuscito nell’impresa lo scienziato Wei Zhang, un
professore di chimica che da anni si occupa di chimica reversibile, una particolare
branca che permette ai legami di autocorreggersi. Lo scienziato, insieme ai
suoi collaboratori, è così riuscito a creare nuove strutture ordinate, tra cui
polimeri sintetici che assomigliano al DNA. L’interessante scoperta del Grafino
supera anche le qualità del grafene, in quanto riesce ad offrire un maggiore controllo.
Nello specifico i ricercatori hanno utilizzato un nuovo processo di reazione
chimica denominato “metatesi alchinica”, per creare questo nuovo materiale
bidimensionale che può competere anche con il grafene per quanto riguarda la
conduttività ma, rispetto allo stesso grafene, dovrebbe offrire molto più
controllo.
La differenza tra grafene
e grafino, come spiega il professor Zhang, è “piuttosto grande”: tanto grande
che lo stesso grafino può essere considerato come il “nuovo materiale
meraviglioso della prossima generazione”. Inutile dire che i ricercatori
che hanno realizzato l’impresa sono molto soddisfatti del traguardo raggiunto. Ora
i ricercatori vogliono capire come crearlo su larga scala e vogliono studiarlo
“sia sperimentalmente che teoricamente, dal livello atomico ai dispositivi
reali”, come ha spiegato lo stesso capo ricercatore.
Cari amici, indubbiamente
l’intera Comunità scientifica è apparsa davvero entusiasta del fatto che finalmente
si sia riusciti a costruire in laboratorio questo nuovissimo materiale, da
tempo cercato e, purtroppo mai riusciti a creare. Ora che è stato finalmente
realizzato, come ha affermato Yiming Hu, autore principale dell'articolo
apparso sulla rivista Nature Synthesis, gli scienziati continueranno sulla
strada della ricerca relativa alla sintesi di nuovi allotropi del carbonio, così
come di nuove possibili forme, a causa dell'utilità del carbonio per
l'industria, nonché della sua versatilità; gli scienziati sono partiti usando i
metodi della chimica tradizionale, creando con successo vari allotropi nel
corso degli anni, tra cui il fullerene (la cui scoperta ha vinto il Premio
Nobel per la chimica nel 1996) e il grafene.
Che dire, amici, il
futuro vedrà sempre più protagonisti i derivati dal carbonio!
A domani.
Mario
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