Il-Trafiletto
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01/08/14

Il silicene | Il materiale che rivoluzionerà la tecnologia

Fatti da parte, grafene, è questo il materiale che rivoluzionerà la tecnologia! Da quando è stato scoperto, nel 2004 il grafene si è goduto la ribalta della scienza dei materiali. Ma una sostanza dal nome simile, il silicene, riuscirà a rivoluzionare il settore dell'elettronica.

"Il silicene sta al silicio come il grafene al carbonio", spiega Yukiko Yamada-Takamura dell'Istituto Superiore di scienza e tecnologia giapponese, che è all'avanguardia nella ricerca sil silicene. Cosi come il grafene è un singolo strato di atomi di carbonio, il silicene è un singolo strato di atomi di silicio. Da molti punti di vista il silicene si comporta con il grafene: per esempio, è un ottimo conduttore elettrico che permette agli elettroni di scorrere quasi senza ostacoli. Ma ha un vantaggio cruciale sulla sua controparte di carbonio: essendo fatto di silicio è altamente compatibile con i circuiti di silicio già esistenti. Quindi il tempo necessario alla ricerca per far arrivare sul mercato prodotti a base di silicene sarà minore e i costi di produzione inferiori. Avrà anche gli stessi pregi del grafene: alta velocità computazionale e poca energia dispersa sotto forma di calore.
La struttura bidimensionale a nido d'ape
del silicene potrebbe presto essere la base
per lo sviluppo dei nuovi gadget tecnologici

Cosi, alla lunga, sarà il silicene a far fare cose meravigliose ai nostri smartphone, non il grafene. Il silicene batte il grafene anche il quanto a flessibilità strutturale. Laddove il grafene può assumere una forma sola, in cui gli atomi si dispongono in uno specifico reticolo orizzontale, il silicene è diverso.
"Il silicene può essere flessibile fino alla scala degli atomi, che quindi possono disporsi fuori da un piano", spiega Yamada-Takamura. Questi sottili spostamenti nella struttura atomica del silicene permettono di variarne le proprietà elettriche e di aumentare il numero dei possibili usi.

Il momento di gloria del silicene deve ancora arrivare: è stato creato per la prima volta appena due anni fa, da un gruppo di ricercatori in Germania. E' lontano dalla valanga di brevetti basati sul grafene che sono già stati registrati in tutto il mondo. Ma, alla fine, sarà il silicene ad avere l'impatto maggiore sulla nostra vita.(science)
APPLICAZIONI

  • Circuiti elettronici
  • Memorizzazione di dati
  • Catalizzatore per ripulire l'inquinamento

31/07/14

Il grafene | Più forte, più flessibile, più conduttore | Presto in tutti i telefoni

Il grafene
C'è un materiale che è diventato sinonimo di "miracolo": il grafene. 

Quasi ogni settimana viene annunciato un nuovo possibile uso di questo strato bidimensionale di carbonio puro. L'anno scorso sono stati pubblicati diecimila articoli di ricerca sul grafene.

Secondo Andre Geim, professore all'Università di Manchester, che ha vinto il premio Nobel per la fisica nel 2010 per esserne stato uno degli scopritori, è il materiale più resistente mai studiato, il materiale più rigido che conosciamo e con il massimo rapporto area/peso: un grammo è in grado di coprire vari campi da calcio.

La struttura ultrasottile del grafene gli conferisce anche interessanti proprietà elettriche: per cominciare, ha un'elevata conduttività. La ricerca sul grafene, che era ignoto ancora 10 anni fa, è tanto promettente che all'inizio di quest'anno le sono stati concessi finanziamenti per un miliardo di euro. I prodotti a base di grafene stanno cominciando a entrare nel mercato: tra i primi c'è stata una racchetta da tennis prodotta dalla ditta australiana Head. Un'occhiata alle dieci società che hanno depositato più brevetti riguardanti il grafene, in cui compaiono la Samsung, la SanDisk 3D (che produce circuiti tridimensionali) e la Xerox, ci dà un'indicazione delle aree in cui ci sarà l'impatto maggiore. Fino a pochissimo tempo fa il grafene avrebbe potuto benissimo essere al vertice della nostra rassegna di materiali miracolosi, e se lo sarebbe meritato. Ma c'è un nuovo arrivato nel mondo dei materiali che gli ha soffiato il posto: il silicene.
APPLICAZIONI 

  • Schermi flessibili per computer 
  • Microprocessori più veloci 
  • Materiali compositi più leggeri e resistenti (racchette da tennis e bici) 
  • Celle fotovoltaiche più efficienti 
  • Sensori
Licenza Creative Commons
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