Il Grafene: il Materiale delle Meraviglie
Il grafene, spesso definito il ‘materiale delle meraviglie‘ per le sue potenziali applicazioni nellāelettronica del futuro, potrebbe essere stato prodotto in modo del tutto inconsapevole giĆ nel 1879 dallāinventore statunitense Thomas Edison, durante i suoi esperimenti sulla lampadina a incandescenza.
La Storia del Grafene
CiĆ² sarebbe avvenuto quasi 20 anni prima che il fisico Philip R. Wallace ipotizzasse l’esistenza del grafene e ben 125 anni prima che il materiale venisse isolato e identificato per la prima volta dai fisici Andrej Gejm e Konstantin Novoselov, poi premiati con il Nobel nel 2010.
La Riscoperta del Grafene
A suggerire questa ipotesi ĆØ lo studio pubblicato sulla rivista Acs Nano dai ricercatori della Rice University negli Stati Uniti. Il grafene ĆØ un materiale trasparente e straordinariamente resistente, sottile quanto un singolo atomo e utile in numerose applicazioni tecnologiche come i semiconduttori.
La Produzione del Grafene
Un particolare tipo di grafene, chiamato grafene turbostratico (formato da fogli di carbonio disallineati o ruotati), puĆ² essere prodotto applicando una tensione a un materiale resistente a base di carbonio e riscaldandolo rapidamente a 2.000-3.000 gradi.
L’Esperimento di Edison
Un processo simile potrebbe essere stato innescato da Edison: nei suoi esperimenti, infatti, usava lampadine con filamenti resistenti a base di carbonio, come il bambĆ¹ giapponese, portando il materiale alla temperatura critica di 2.000 gradi.
La Replicazione dell’Esperimento
Il ricercatore della Rice University Lucas Eddy, primo autore dello studio, ha provato a replicare l’esperimento di Edison usando lampadine artigianali con filamenti di bambĆ¹ giapponese solo 5 micrometri piĆ¹ grandi di quelli di Edison.
I Risultati
Le prime analisi al microscopio ottico hanno dimostrato che il filamento di carbonio era passato da un grigio scuro a un argento lucente. Per capire la natura di questa trasformazione, Eddy ha impiegato la spettroscopia Raman, una tecnica che utilizza i laser per identificare le sostanze attraverso le loro ‘firme’ atomiche, come la lettura di un codice a barre.
I risultati hanno cosƬ confermato che parti del filamento si erano trasformate in grafene turbostratico. “Riprodurre ciĆ² che fece Thomas Edison, con gli strumenti e le conoscenze che abbiamo oggi, ĆØ molto entusiasmante”, afferma il coordinatore dello studio, James M. Tour. “Scoprire che avrebbe potuto produrre grafene suscita curiositĆ su quali altre informazioni siano nascoste negli esperimenti storici”.
FP
