Le meraviglie del grafene, il materiale del futuro leggero ma ultra-resistente
Forse non tutti sanno che diamanti e grafite (ciò di cui sono fatte le più comuni matite) hanno la stessa origine: gli atomi di carbonio. Quello che differenzia i due materiali è il come si legano tra loro questi atomi. Infatti, se essi si legano in maniera casuale si avrà la grafite; se invece si legano in maniera ordinata, si avrà il diamante. Diamante e grafite possono essere definiti due fratelli della stessa famiglia. Da qualche tempo, però, è stato scoperto un terzo fratello: il grafene.
Nel 2004, due ricercatori dell'Università di Manchester, Andrej Gejm e Konstantin Novosëlov, scoprirono l'esistenza di questo terzo derivato del carbonio. La scoperta valse loro, nel 2010, il Nobel per la fisica.
via Sciencedirect
Il grafene, come fu denominato il nuovo materiale, ha una struttura simile al diamante: gli atomi di carbonio sono legati tra loro in modo ordinato, formando esagoni regolari di 120°. La vera differenza rispetto al diamante è che il grafene è spesso quanto un atomo. Una grandezza davvero infinitesimale, se pensiamo che il diametro di un capello misura quanto 1 milione di atomi.
Gejm e Novosëlov scoprirono anche che il grafene ha delle caratteristiche molto particolari:
- Resistenza di un diamante
- Malleabilità della plastica
- Conducibilità superiore al rame
The University of Manchester - The home of graphene/YouTube
Si tratta di un materiale fanatastico, uno dei più resistenti al mondo ma con un peso davvero irrisorio. Questo gli ha permesso di essere utilizzato nei modi più vari: depuratori per l'acqua, lampadine piccolissime, retine artificiali, impianti di desalinizzazione, racchette, microfoni, spugne e molto altro ancora.
Ciò che affascina di più del grafene, come sostiene Novosëlov, non è tanto cosa si possa pensare di fare con questo materiale, ma cosa il grafene permetta di immaginare al di là delle nostre attuali possibilità.
The University of Manchester - The home of graphene/YouTube
Ed ecco l'idea che, negli ultimi tempi, sta impegnando tutti gli scienziati del mondo: le LightSails. Light-sail significa letteralmente vela solare. Secondo Marco Molina, ingegnere aerospaziale e attuale dirigente della Leonardo, le vele solari potrebbero essere sospinte dai raggi della nostra stella, permettendoci di raggiungere altri sistemi solari.
Grazie al grafene, infatti, queste vele potrebbero essere larghe diversi chilometri quadrati e pesare pochi etti, permettendo alle navicelle spaziali di muoversi a velocità oggi incalcolabili. Ci troviamo di fronte ad una scoperta sensazionale e alle porte di una svolta epocale: il grafene ci permetterà davvero di viaggiare tra le galassie?
