Una rivoluzione mondiale grazie alla mina delle matite!

“Il grafene è un materiale costituito da uno strato monoatomico di atomi di carbonio (avente cioè uno spessore equivalente alle dimensioni di un solo atomo), ha la resistenza meccanica del diamante e la flessibilità della plastica.” E’ con questo periodo che l’enciclopedia virtuale più usata al mondo, Wikipedia, ci presenta il Grafene, il materiale detto del futuro.

Ma cos’è davvero? Da dove proviene? Quanto ne sappiamo su di esso e soprattutto in cosa può essere utilizzato e rivoluzionare il nostro mondo?

Senza giri di macro-parole, il grafene non è altro che un minerale associato al Carbonio chiamato Grafite, ovvero la tanto conosciuta mina delle matite, trattato con una soluzione di acido solforico e nitrico. Eseguendo questo processo in laboratorio, i ricercatori dell’ Università di Manchester Andrej Gejm e Konstantin Novoselov nel lontano 2004 hanno scoperto il Grafene e nel 2010 hanno vinto il premio Nobel per la Fisica.
Il Grafene è un materiale flessibile, elastico, centinaia di volte più resistente dell’acciaio, spesso quanto un solo atomo, robusto, ottimo conduttore di elettricità, denso, trasparente, resistente allo stress e alle variazioni di pH e con punto di fusione fissato a 3000°C. Questo materiale del futuro porterà a trasformazioni simili a quelle avvenute in seguito all’introduzione della plastica, o perfino del ferro.

Il piccolo difetto che presenta il Grafene è che non ha ancora nessuna applicazione commerciale, ma vediamo quali sono le scoperte dei nuovi impieghi di maggiore spicco:

• Fotovoltaico: i ricercatori dell’Ecole Polytechnique Federale di Losanna (EPFL) hanno otenuto un livello di conversione di energia solare in energia elettrica del 32-60% superiore a quello delle migliori celle solari. Ciò è stato possibile grazie al Grafene, in quanto è efficace, anche, nell’assorbimento della luce;
• Medicina: entro i prossimi 3 anni potrebbero essere realizzati dei prototipi di macchinari portatili low-cost per i raggi X. I ricercatori del Massachussetts Institute of Technology (MIT) di Boston hanno dimostrato che colpendo con il laser un foglio di Grafene sulla sua superficie si genereranno delle onde, le quali una volta stimolate produrranno svariate lunghezze d’onda, dall’infrarosso al visibile fino ai raggi X;
• Mobile: ricercatori Samsung sono impegnati nello studio di nuove batterie al litio in grado di ricaricarsi più velocemente e di “mantenere” la carica più a lungo.

Ma è nel campo dell’ICT (Information and Communication Technology) che si prevede un’innovazione rivoluzionaria, sfruttando al massimo le proprietà fisiche di questo materiale e l’Europa sarà in prima linea grazie al progetto “Falgship Grafene” per il quale l’UE nel 2015 ha stanziato 1 miliardo di €. Il progetto prevede entro 3 anni i primi prototipi e tra 10 anni l’inserimento nel mercato.

Siamo ancora alle prime fasi ed i costi di produzione elevati fanno scontrare l’utilizzo con le logiche economiche, basti pensare che il costo di 1 Kg di Grafene si aggira intorno ai 30.000€, ma la rivoluzione è vicina…cambierà il mondo e tutto ciò che penseremo presto sarà fatto di Grafene.

Martina Colloca