Cogliamo l’occasione della settimana del Grafene (Graphene Week 2015), per un breve approfondimento su uno dei materiali del momento che potrebbe rinnovare e rivoluzionare le nostre esistenze. L’evento, che si terrà nell’arco di tutta questa settimana a Manchester, è stato commissionato dal progetto Graphene Flagship, un’iniziativa di ricerca dell’UE supportata dall’Università di Manchester, dal National Graphene Institute (NGI), e dalla città di Manchester. Prevede una lunga serie di conference con l’intento di portare il focus sulle possibili applicazioni dell’innovativo materiale in ambito scienza, tecnologia e applicazioni emergenti, in particolare per ciò che concerne i materiali 2D e le eterostrutture.
Il Grafene si presenta come un materiale sottilissimo, composto da un unico strato di atomi di carbonio legati tra loro in un reticolo esagonale costituente una struttura bidimensionale ultrasottile. Il più sottile fra i materiali esistenti, oltre un milione di volte più sottile di un capello umano, è ultraleggero (densità stimata di 0,77 mg/m²) , flessibile, e dotato di una resistenza meccanica molto superiore a quella dell’acciaio. Ha una capacità di conduzione elettrica nettamente più elevata della maggior parte degli altri materiali, 250 volte meglio del silicio. Per la sua versatilità applicativa è considerato uno dei materiali più promettenti in campo di micro e nano-tecnologie.
Le caratteristiche uniche del grafene lo rendono potenzialmente adatto a una moltitudine di applicazioni, che vanno dall’elettronica ad alta frequenza, alla costruzione di touch-screen, passando per le lampadine, le celle solari e fotovoltaiche, i foto rilevatori, i sensori flessibili e materiali compositi ad alte prestazioni. Ha una velocità impressionante, praticamente istantanea, nel convertire la luce solare in energia, il che implica una fruttuosa applicabilità nell’ambito delle energie rinnovabili, un passo verso la massimizzazione dell’efficienza nella produzione di energia elettrica.
Il Grafene è stato inventato nel 2004 da Andre Geim e Konstantin Novoselov, vincitori del Premio Nobel per la Fisica nel 2010.
Centri di ricerca, aziende e governi, hanno percepito le straordinarie potenzialità di questo materiale. Ci si sta muovendo su più fronti in tutto il mondo per sostenere istituti e organi preposti alla ricerca. Di pochi giorni fa la notizia che l’UE nei prossimi 10 anni investirà 1.000.000.000 di euro in ricerca e sviluppo di tecnologie basate sul grafene.
Le proiezioni delle eventuali applicazioni commerciali del grafene appaiono sorprendenti, alcuni hanno supposto smartphone pieghevoli e trasparenti, aerei ultraleggeri, retine artificiali. Se l’industria saprà cogliere la straordinaria invenzione di questo materiale, nonché svilupparla e applicarla in ambito tecnologico, queste proiezioni saranno tutt’altro che fantascientifiche e remote.
Ci sono materiali che hanno rivoluzionato il modo di vivere e hanno scandito le trasformazioni tecniche della nostra esistenza, si pensi alla pietra, al bronzo, al ferro, alla plastica e molti altri materiali nel passato recente, questo grafene potrebbe essere artefice di una nuova rivoluzione, di una nuova era.
C’è però bisogno di iniziative scientifiche applicate, di ricerca e sviluppo, e di cooperazione, condivisione e confronto con l’Industria, questa Graphene Week sembra definire un passo in questa direzione, sembra poter mettere l’accento sui temi più adatti, senz’altro fa da incentivo perché tutto questo avvenga e perché si vada nella direzione giusta.
