Il grafene è il materiale sinora conosciuto più sottile al mondo perché costituito da uno strato dello spessore di un solo atomo. Come dire una sola impercettibile specie di velo che altro non è che una delle innumerevoli forme allotrope del carbonio, la grafite, anima nera delle matite dal lontano 1821, e parente stretto del nobile diamante o del più modesto carbone. I ricercatori dell’Università di Manchester, in collaborazione con colleghi di altri centri di ricerca europei, sono partiti dall’osservazione che la nuova sostanza, scoperta quattro anni or sono, è in grado di condurre l’elettricità senza alcuna resistenza anche a temperatura ambiente.
Tale requisito li ha indotti a sfruttarla per creare circuiti elettronici supersottili, in cui i singoli transistor hanno dimensioni non più grandi di una molecola: quello realizzato quest’anno è ancora più piccolo del precedente, messo a punto nel 2007, ed è caratterizzato da una larghezza del gate (terminale di attivazione) pari a quella di circa 10 atomi, corrispondente ad 1 nanometro. Per avvicinarsi mentalmente ad immaginare la scala di grandezza di un nanometro, si prende solitamente ad esempio il capello umano: il suo diametro misura mediamente 100 micrometri (μm) , ovvero 100 milionesimi di metro. Ogni micrometro è a sua volta composto da 1.000 nanometri (nm).
La membrana di carbonio da cui sono partiti gli scienziati inglesi ha uno spessore di 0,35 nanometri ed ha una struttura cristallina bi-dimensionale che, in teoria, non potrebbe resistere al calore. Nella pratica, invece, la membrana, che non è immobile ma mantiene un lievissimo movimento ondulatorio, acquisisce una terza dimensione che le permette di restare una cosa sola anziché frantumarsi.
Le applicazioni possibili per il neo materiale previste sono molte. Nel settore dell’elettronica potrebbe servire per aumentare di molto la velocità di calcolo con cui lavorano i computer, mentre nel campo della ricerca medica potrebbe essere utilizzato come supporto per le analisi microscopiche delle molecole proteiche, su cui puntano le nuove generazioni di medicinali. E’ prevedibile inoltre un suo uso in sostituzione del silicio nei transistor per regolare il flusso della corrente elettrica, in modo più veloce ed energeticamente più economico.
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