In l'ultimi anni, assai attenzione hè stata prestata à u supermateriale grafene. Ma chì hè u grafene ? Ebbè, imaginate una sustanza chì hè 200 volte più forte di l'acciaiu, ma 1000 volte più ligera di a carta.
In u 2004, dui scientifichi di l'Università di Manchester, Andrei Geim è Konstantin Novoselov, anu "ghjucatu" cù a grafite. Iè, a stessa cosa chì si trova nantu à a punta di una matita. Eranu curiosi di u materiale è vulianu sapè s'ellu si pudia caccià in un solu stratu. Cusì anu trovu un strumentu inusual: u nastro adesivo.
«Si mette [u nastro] sopra à a grafite o a mica è dopu si sbuccia u stratu superiore», hà spiegatu Heim à a BBC. I fiocchi di grafite volanu via da u nastro. Dopu si piega u nastro à a mità è si incolla à u fogliu superiore, dopu si separanu di novu. Dopu si ripeti stu prucessu 10 o 20 volte.
"Ogni volta, i fiocchi si scomponenu in fiocchi sempre più fini. À a fine, fiocchi assai fini restanu nantu à a cinta. Si dissolve u nastro è tuttu si dissolve."
Sorprendentemente, u metudu di a cinta hà fattu meraviglie. Questu interessante esperimentu hà purtatu à a scuperta di fiocchi di grafene à un solu stratu.
In u 2010, Heim è Novoselov anu ricevutu u Premiu Nobel per a fisica per a so scuperta di u grafene, un materiale cumpostu da atomi di carboniu disposti in una rete esagonale, simile à a rete metallica.
Una di e ragioni principali per chì u grafene hè cusì stupente hè a so struttura. Un unicu stratu di grafene incontaminatu appare cum'è un stratu d'atomi di carboniu disposti in una struttura di reticolo esagonale. Sta struttura à favu d'ape à scala atomica dà à u grafene a so forza impressiunante.
U grafene hè ancu una superstar elettrica. À temperatura ambiente, conduce l'elettricità megliu cà qualsiasi altru materiale.
Vi ricordate di quelli atomi di carbonu chì avemu discuttu ? Ebbè, ognunu hà un elettrone in più chjamatu elettrone pi. Questu elettrone si move liberamente, permettenduli di cunduce à traversu parechji strati di grafene cù poca resistenza.
Una ricerca recente nantu à u grafene à u Massachusetts Institute of Technology (MIT) hà scupertu qualcosa di guasi magicu: quandu si giranu ligeramente (solu 1,1 gradi) dui strati di grafene fora di allineamentu, u grafene diventa un superconduttore.
Ciò significa chì pò cunduce l'elettricità senza resistenza o calore, aprendu pussibilità eccitanti per a superconduttività futura à temperatura ambiente.
Una di l'applicazioni più attese di u grafene hè in e batterie. Grazie à a so cunduttività superiore, pudemu pruduce batterie di grafene chì si caricanu più rapidamente è duranu più di e batterie muderne à ioni di litiu.
Certe grande cumpagnie cum'è Samsung è Huawei anu digià pigliatu sta strada, cù l'obiettivu d'introduce sti progressi in i nostri gadget di ogni ghjornu.
«Da u 2024, aspittemu chì una gamma di prudutti di grafene sia nantu à u mercatu», hà dettu Andrea Ferrari, direttore di u Cambridge Graphene Center è ricercatore à u Graphene Flagship, una iniziativa gestita da European Graphene. A cumpagnia investe 1 miliardu d'euri in prughjetti cumuni. L'alleanza accelera u sviluppu di a tecnulugia di u grafene.
I partenarii di ricerca di Flagship stanu digià creendu batterie di grafene chì furniscenu 20% in più di capacità è 15% in più di energia cà e migliori batterie ad alta energia d'oghje. Altre squadre anu creatu celle solari à base di grafene chì sò 20% più efficienti per cunvertisce a luce solare in elettricità.
Benchì ci sianu alcuni prudutti iniziali chì anu sfruttatu u putenziale di u grafene, cum'è l'equipaggiu sportivu Head, u megliu hè ancu à vene. Cum'è Ferrari hà nutatu: "Parlemu di grafene, ma in realtà parlemu di un gran numeru d'opzioni chì sò studiate. E cose si movenu in a bona direzzione".
Questu articulu hè statu aghjurnatu cù a tecnulugia di l'intelligenza artificiale, verificatu i fatti è editatu da l'editori di HowStuffWorks.
U fabricatore d'attrezzatura sportiva Head hà utilizatu stu materiale maravigliosu. A so racchetta da tennis Graphene XT pretende esse 20% più ligera à u listessu pesu. Questa hè una tecnulugia veramente rivoluzionaria!
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Data di publicazione: 21 di nuvembre di u 2023