Grafene: il materiale del futuro

Si pensava, fino a pochi anni fa, che non fosse possibile isolare un singolo piano di grafite, in una forma tale da poter effettuare misure di tipo elettrico. Nel 2004, i fisici Konstantin Novoselov e Andre Geim mostrarono che un singolo strato poteva essere isolato e trasferito su un altro substrato e che era possibile effettuare una caratterizzazione elettrica. Il singolo strato di carbonio è chiamato grafene. Le proprietà principali del grafene risiedono nella perfetta disposizione degli atomi di carbonio dovuta al forte legame esistente tra loro. Allo stesso tempo, i legami sono abbastanza flessibili da permettere uno stiramento fino al 20% della sua dimensione originale. La struttura del grafene consente agli elettroni di muoversi su lunghe distanze senza subire perturbazioni e quindi permettendo una conducibilità elettrica molto superiore a quella dei normali conduttori. Il grafene è forte 200 volte più dell’acciaio. Come conduttore di elettricità funziona meglio del rame ed è poi un eccezionale conduttore di calore. É quasi trasparente, ma è così denso che nemmeno l’elio, il più piccolo gas atomico, può attraversarlo. Queste proprietà superano ampiamente quelle di qualsiasi altra sostanza nota e permettono di pensare a questo materiale come l’elemento che rivoluzionerà il mondo dell’elettronica, del fotovoltaico e delle applicazioni sensoristiche.