I gruppi di studio americani ed asiatici lo esaminano da decenni. Stiamo parlando, come si è potuto intuire dal titolo, del grafene. Ultimamente entrato nell’ottica comune come il materiale della rivoluzione è spesso affiancato a neologismi del calibro di “nanotubi” e “nanotecnologia”. Le sue implicazioni sono davvero assurde per il mondo che verrà. Ecco cos’è ed a cosa potrebbe servire in futuro.
Grafene e nanotecnologie
Il grafene e propedeutico alla tematica della nanotecnologie, ovvero quell’insieme di Leggi Fisiche che regolano la manipolazione di strati monoatomici di carbonio compresi nell’ordine del nanometro. Strutture praticamente invisibili ma pronti a rivoluzionare la vita di tutti.
Il materiale è stato scoperto nel 2004 da Andre Geim e Konstantin Novoselov tra le mura dell’Università di Mancherster. Qui è stato realizzato il primo transistor a grafene della storia per una scoperta valsa il premio Nobel per la Fisica 2010 ai due scienziati russi.
Descritto come il “materiale delle meraviglie” è i più sottile ed il più sottile materiale esistente in natura. Denso, trasparente ed altamente resistente allo stress con un’efficienza di conduttività elettrica e di calore ai limiti della scienza. Resiste ottimamente agli stress termici ed alla variazione del pH per applicazioni che vanno dall’elettrodinamica alla chimica fisica ed organica per passare al ramo dell’elettronica a semiconduttori. Un potenziale davvero enorme su cui stanno investendo importanti realtà imprenditoriali del mondo dell’elettronica cinese, coreana ed americana. Tra questi, per citarne solo alcuni, abbiamo Samsung, IBM, Sandisk e Xerox.
Futuro del grafene
Nel futuro i transistor a grafene potranno essere utilizzati per creare schermi resistentissimi e con bassa resistenza elettrica. Potranno trovare posto anche nell’industria aeronautica ed aeroportuale e per la produzione di sistemi green energy come pale eoliche più efficienti.
In qualità di elettrodi, inoltre, gli stadi al grafene potranno finalizzare pannelli solari interamente in carbonio per una totale estromissione dei metalli. Potranno beneficiare delle nanotecnologie anche le auto a idrogeno con serbatoi più ridotti ma anche più efficienti.
Il segmento che per primo conoscerà l’uso di tale tecnologia sarà quello dell’IT per la sostituzione degli elettrodi in indio degli schermi OLED con Samsung che già detiene 407 brevetti pronti all’uso. Nel settore della mobile technology, inoltre, conosceremo batterie al grafene in grado di ricaricarsi molto più velocemente. Da considerare, inoltre, le potenti implicazioni nel settore della diagnostica medica per strumentazioni davvero futuristiche.
Il futuro di questo straordinario materiale
Purtroppo non è semplice gestire questo complesso materiale. Il suo costo è altissimo e quantificabile nell’ordine di 30-35.000 Euro a chilogrammo. Pensare a microprocessori al grafene è al momento impensabile. Probabilmente serviranno ancora parecchi decenni prima di concretizzare una rivoluzione già iniziata allo stesso modo dell’era transistor. Per il momento, quindi, nulla di veramente tangibile.