Gli scienziati e il grafene, sottilissimo, fortissimo, conduttore ideale

L’Aquila – (di Mardin Nazad) – 230 SCIENZIATI DI 33 PAESI DIVERSI – Avrà inizio domani domenica 15 presso i Laboratori di Fisica Nucleare del Gran Sasso, “GraphITA”, il workshop internazionale sul grafene, promosso dal dr. Luca Ottaviano dell’Universita’ dell’Aquila e dal collega Vittorio Morandi del Cnr di Bologna. L’evento, che durerà 4 giorni, fino a mercoledì 18, vedrà la presenza di ben 230 luminari, provenienti da 33 paesi diversi, riuniti per discutere e confrontarsi su una tra le realtà scientifiche più interessanti, per usi e applicazioni, del momento: il grafene. Un materiale completamente nuovo, il più sottile (il suo spessore è pari ad un atomo) e il più forte conosciuto al mondo, conduce il calore e l’elettricità meglio di qualsiasi altro conduttore. “Le proprietà sono straordinarie- ci spiega il dr. Morandi- in questo composto le due bande di conduzione coincidono, il che vuol dire che potrebbe condurre elettricità meglio di qualunque altro conduttore che voi possiate conoscere; non solo, ha una durezza maggiore del diamante, è completamente impermeabile e allo stesso tempo è praticamente trasparente ” (n.d.r qualità che lo renderebbero utilizzabile anche per la produzione di touch screens e celle solari ad alta efficienza).
Un materiale rivoluzionario che potrebbe essere in grado di sostituire quelli esistenti nel settore elettronico, nella costruzione di sensori di gas, di sensori meccanici, microchip, nella medicina, nella costruzione di materiali e nello sviluppo di nuove tecnologie sostenibili a basso impatto ambientale e di nuovi potenti e velocissimi computer; non dimentichiamo,inoltre, che il fatto che presenti bande di conduzione coincidenti implica che il composto non deflette gli elettroni, i quali si comportano come se non avessero massa e si muovono con estrema mobilità (ad una velocità di 1 milione di metri al secondo),non perdendo energia e rimanendo vincolati nella banda, allo stesso modo dei fotoni che si muovono alla velocità della luce nel vuoto, e tutto questo aprirebbe un mondo di nuove possibilità per lo studio di fenomeni quantistici.
In generale , sappiamo che nei cristalli gli elettroni, che sono portatori di carica elettrica, la velocitá di conduzione è inversamente proporzionale alla massa efficace; un portatore con una massa efficace più bassa condurrebbe, dunque, la corrente con velocità maggiori. Nel caso del Grafene, la massa efficace dell’elettrone è praticamente nulla e ciò equivale ad una elevata conduzione). “Sarà una fantastica palestra anche per gli studi teorici- continua Morandi- è un sistema fisico che permette di studiare sperimentalmente ciò che ad ora era solo teorico. Le promesse del materiale sono incredibili, ma, lo dico per onestà scientifica, vanno verificati molti elementi ancora”.
L’esistenza del materiale era stata già ipotizzata negli anni ’60, ma rimase “esercizio teorico” fino al 2004, quando, gli scienziati Andre K. Geim e Konstantin S. Novoselov, sono riusciti ad isolare il materiale, attaccando una lamina di grafite su un pezzo di nastro adesivo ottenendo pezzi via via più piccoli mediante una sorta di esfoliazione meccanica. Sei anni dopo, vale a dire nel 2010, i due scienziati hanno visto coronare i loro geniali “pionieristici esperimenti” con l’assegnazione del premio Nobel. Sarà proprio il giovane Konstantine Novoselov, domenica, ad aprire, con una Lecture, la prima giornata del Workshop GraphITA ai Laboratori del Gran Sasso.
Un progetto nato dall’incontro, nel 2009, tra il dr. Ottaviano e il dr. Morandi in occasione di una conferenza a Sulmona, nella quale era stata dedicata una sessione al Grafene: ” Ho voluto questa sessione nella Conferenza proprio per vedere chi in Italia stesse lavorando in questo campo- spiega Luca Ottaviano- Da quell’incontro è nata una collaborazione che ha portato ad un primo workshop, a marzo 2010, a Bologna; la nostra filosofia è stata:”guardiamoci in faccia e cominciamo a confrontarci”. Abbiamo deciso di farlo qui, a L’Aquila, e uno degli obiettivi è anche quello di creare una sinergia tra i vari centri che studiano il Grafene, e cercare di creare una rete. Saranno presenti personalità molto rilevanti oltre al premio Nobel K. Novoselov. Dagli Enti locali l’iniziativa è stata ben ricevuta: il Comune è uno dei nostri sponsor e l’Assessore Stefania Pezzopane, la quale probabilmente sarà presente nella giornata di domenica, ha manifestato particolare entusiasmo; lo stesso vale per il Sindaco, che ha espresso un grande interesse per la nanotecnologia. L’Università ci ha fornito uno spunto iniziale con un patrocinio e un contributo finanziario per iniziare il progetto. La Regione Abruzzo da un contributo significativo in termini sia di immagine sia di patrocinio, e speriamo anche di supporto finanziario a posteriori. Abbiamo molti sponsor privati che ci hanno contattato dall’Europa, tra questi anche la Micron Technology, la quale ha anche una sede ad Avezzano, che ci ha molto supportato; in generale, le realtà industriali italiane non sembrano averne percepito l’importanza, ed è significativo – aggiunge con amarezza- il fatto che è stato molto più semplice trovare consensi Oltr’Alpe che in Italia.”