La recente conferenza “Wonders Materials”, tenutasi a Trieste in occasione del centenario dell’Università locale, ha rappresentato un’importante occasione di riflessione e approfondimento sulla scoperta del grafene. A guidare questa tavola rotonda è stato Andre Geim, premio Nobel per la Fisica nel 2010, che ha condiviso la propria esperienza legata alla scoperta di un materiale che, fino a vent’anni fa, sembrava impossibile: un materiale con uno spessore di appena un atomo. A seguito di questa straordinaria scoperta, il mondo scientifico ha iniziato a esplorare non solo le caratteristiche uniche del grafene, ma anche le sue potenziali applicazioni nella vita quotidiana e in diversi settori.
La scoperta del grafene e il momento ‘eureka’
Durante il suo intervento al Teatro Verdi di Trieste, Andre Geim ha rievocato il momento in cui, insieme al suo collega Konstantin Novoselov, ha scoperto il grafene. La straordinarietà di questo materiale risiede nella sua definizione stessa: spessore di un solo atomo, una caratteristica che sfida le convenzioni su ciò che può essere considerato un materiale. Geim ha raccontato come, analizzando una pellicola sottile di grafite, avesse notato la sua trasparenza inaspettata. Questo ha innescato in lui l’intuizione che si fosse davanti a qualcosa di rivoluzionario. “Questo è stato il mio momento ‘eureka’”, ha affermato, sottolineando l’importanza di tale scoperta per il campo della fisica e della scienza dei materiali.
Il grafene è composto da un solo strato di atomi di carbonio disposti in una struttura bidimensionale a reticolo esagonale. Questa singolarità conferisce al grafene una serie di proprietà eccezionali: è estremamente forte , incredibilmente leggero e flessibile, altamente conduttivo sia per l’elettricità che per il calore. Questa combinazione di proprietà rende il grafene un candidato ideale per una vasta gamma di applicazioni, dall’elettronica all’energia, dai materiali compositi alle biotecnologie.
Le potenzialità del grafene e le sue applicazioni future
Le ricerche in corso sul grafene stanno puntando a capire come questo materiale possa migliorare diversi aspetti della nostra vita quotidiana. Durante l’evento, Geim ha sottolineato che il grafene non è solo un materiale di ricerca, ma ha il potenziale di trasformare settori interi dell’industria. Le sue applicazioni spaziano dalla creazione di dispositivi elettronici ultra-rapidi alla realizzazione di schermi flessibili e trasparenti, fino all’uso in batterie di nuova generazione più capaci e durature.
Inoltre, il grafene offre promesse anche nel settore della salute, con la possibilità di sviluppare nuovi sensori per il monitoraggio di biomarcatori e persino nel campo dell’imaging medico. La biocompatibilità del grafene lo rende intrigante per l’impiego in dispositivi o impianti medici. Nonostante le potenzialità, Geim ha avvertito che la strada verso la commercializzazione è ancora lunga e complessa. Resta fondamentale continuare la ricerca per comprendere appieno questo materiale e le sue proprietà, per poterlo integrare in soluzioni pratiche e sostenibili.
Sfide e opportunità nella ricerca sul grafene
Nonostante le promesse del grafene, la sua ricerca presenta numerose sfide. Ancor prima di pensare alla produzione su larga scala, è necessario migliorare i metodi di sintesi e purificazione del grafene, garantendo qualità e costanza nei materiali prodotti. La sfida principale consiste nel far sì che i processi di produzione siano economicamente sostenibili, in modo da permettere l’adozione su vasta scala. Inoltre, un altro aspetto critico riguarda la sicurezza: è necessario studiare gli effetti a lungo termine del grafene sull’ambiente e sulla salute umana per ridurre al minimo i rischi associati a questo materiale.
L’interesse crescente verso il grafene ha stimolato numerosi investimenti in ricerca e sviluppo da parte di istituti di ricerca e aziende private, segnando un forte trend verso l’innovazione. La qualità unica del grafene e la sua versatilità hanno aperto a nuove strade in molteplici settori che vanno dalla nanoelettronica alle energie rinnovabili. In questo contesto, Trieste si conferma un polo scientifico di eccellenza dove la ricerca sul grafene continua a prosperare, contribuendo così a un futuro in cui questo materiale potrebbe avere un impatto significativo su diversi aspetti della nostra vita.
Ultimo aggiornamento il 28 Settembre 2024 da Donatella Ercolano