Il materiale delle meraviglie

TFET

Giuseppe Iannaccone

pubblicato su Il Tirreno, 6 ottobre 2010

Ieri, per un attimo, abbiamo avuto la sensazione di essere tornati agli albori del premio Nobel. Nei primi anni del ‘900 venivano premiati scienziati giovani, pochi anni dopo la loro scoperta rivoluzionaria. Così fu per Pierre e Marie Curie, per Einstein, per Marconi. Nel tempo, questa tradizione si è persa, e abbiamo cominciato a vedere scienziati ormai in pensione ricevere il premio per un contributo alla scienza dato in gioventù.

E invece ieri André Geim e Kostantin Novoselov, dell’Università  di Manchester, hanno ricevuto il premio Nobel per la Fisica per una scoperta del 2004. Solo sei anni fa sono riusciti a manipolare della comune grafite per ottenere uno strato di Grafene, un materiale cristallino costituito da uno strato di carbonio dello spessore di un singolo solo atomo. Il grafene è diventato subito “the wonder material”, il materiale delle meraviglie. E’ il materiale conosciuto più resistente alla trazione; il miglior conduttore elettrico a temperatura ambiente; è flessibile e praticamente trasparente. E poi, è bello. Gli atomi di carbonio si dispongono in una struttura planare ad alveare, con leggere ondulazioni, e tanto basta perché la materia acquisti proprietà  fisiche nuove, spesso impreviste, e dotate di quella bellezza che muove gli scienziati.

Dal 2004, è partita una vera caccia all’oro su scala globale. Fisici, Chimici ed Ingegneri nei laboratori di ricerca di tutto il mondo sono stati attratti dal nuovo materiale. Sono riusciti a realizzare fogli di grafene in modo sempre più efficace e privo di difetti, e a rivelarne in modo più completo le proprietà  fisiche e chimiche.

Scienziati più orientati a sfruttarne le proprietà  in applicazioni stanno valutando le potenzialità del materiale per la realizzazione di sistemi elettronici e fotonici – per il calcolo e la comunicazione – e di sensori nel campo delle tecnologie biomediche. Per esempio, presso l’Università  di Pisa, noi ingegneri stiamo cercando di capire se il materiale delle meraviglie può essere usato per realizzare transistori veloci. Bravissimi colleghi fisici della Scuola Normale e dell’Università  di Pisa, sono concentrati sullo studio delle proprietà  fisiche di base del materiale.

La prima scoperta pionieristica di Geim e Novoselov è stata seguita da decine di migliaia di lavori scientifici in pochissimi anni, realizzati da migliaia di scienziati. Un tale impatto meritava un Nobel, era solo questione di tempo. La tempestività, stavolta, ha stupito positivamente.

E’ ancora presto per dire se e come il grafene cambierà  la nostra vita. Spesso le applicazioni rivoluzionarie non sono prevedibili fin dall’inizio. Ma le proprietà  del materiale sono così belle che siamo in molti a scommettere non rimarranno inutilizzate. Il grafene è un bambino di sei anni. Ha tutta la vita davanti.

[Image: Copyright IEEE, Gianluca Fiori]

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