Cos’è il grafene ea cosa serve?

Il grafene Ha suscitato molto scalpore nell’ultimo decennio, grazie alle sue eccezionali proprietà. Per molti anni la comunità scientifica ha creduto che il carbonio avesse solo due forme: grafite e diamante. Entrambi hanno proprietà sorprendenti, eppure gli scienziati di tutto il mondo sono rimasti sorpresi di scoprire che il carbonio può avere più forme. Uno dei più importanti era il grafene.

L’unicità del grafene, a differenza del diamante e della grafite, è questa la sua struttura è tridimensionale: tutti i suoi atomi sono disposti su un piano, con strati formati da una sorta di anelli di carbonio esagonali. Ogni strato è alto un atomo, quindi ci vorrebbero almeno tre milioni di strati per realizzare un foglio di grafene alto almeno tre millimetri.

Proprietà del grafene

Questo materiale ha un’ampia varietà di proprietà che lo rendono utile in molte aree, alcune di queste proprietà sono:

  • È un materiale molto resistente, approssimativamente 200 volte più resistente dell’acciaio.
  • È quasi trasparente.
  • Rispetto ad altri materiali è molto leggero.
  • Conduce la luce e l’elettricità sorprendentemente.
  • Ha la capacità di generare elettricità a contatto con la luce.

Scoperta del grafene

Teoricamente il grafene esiste dal 1930, quando lo scienziato Philip Russell Wallace ne scoprì il legame e la struttura chimica, ma per la maggior parte degli scienziati era un materiale troppo instabile e non gli davano molta importanza. È stato ignorato per decenni, fino a quando nel 2004 un paio di scienziati russi hanno scoperto come isolarlo a temperatura ambiente.

Cosa può fare il grafene?

Fin dalle sue scoperte, non ha smesso di stupire per le sue meravigliose qualità, c’è anche chi è arrivato a descriverlo come “la materia di Dio”. È certamente il materiale del futuro, poiché la sua natura distintiva lo rende ideale per lo sviluppo in molti campi.

Nella zona di costruzione

La sua resistenza e leggerezza lo rendono ideale per adempiere a funzioni strutturali. Combinato con un materiale simile noto come “nanotubi di carbonio” consentirà la costruzione di strutture molto più alte di quelle che abbiamo oggi.

Nell’elettronica

Le proprietà uniche del grafene lo rendono il materiale perfetto per creazione di circuiti integrati, consentendo la creazione di processori che supereranno di gran lunga la velocità di quelli attuali.

Un altro uso che può essere dato è la creazione di inchiostri conduttivi usati per stampare circuiti, che renderanno i dispositivi così flessibili da poter essere arrotolati. Inoltre, la sua implementazione può creare batterie che durano fino a 10 volte di più e si ricaricano molto più velocemente.

Computing

Questa è una delle aree che possono beneficiare maggiormente dell’uso del grafene, con il suo aiuto possono essere create transistor molto più veloci di quelli in silicio, raggiungendo i 1000 GHz. Inoltre, un disco rigido di questo materiale può memorizzare circa 1000 volte più contenuto di quello che abbiamo oggi.

Usi in medicina

Oggi, i trattamenti contro il cancro non solo distruggono la malattia, ma danneggiano anche il paziente. Ma l’uso di questo materiale aiuterebbe il il trattamento del cancro è più efficace, facendo sì che la procedura si concentri solo sulle cellule tumorali.

In sintesi

È un materiale straordinario che sarà senza dubbio una parte fondamentale del nostro futuro, le sue qualità uniche lo rendono uno dei materiali con il maggior potenziale in molti campi a lungo termine.

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