Grafene, anche a Parma si studia il materiale del Nobel

Il più sottile materiale mai ottenuto, il grafene è un foglio di carbonio spesso un solo atomo.

Come ricorda Andre Geim, vincitore del Premio Nobel per la fisica insieme al connazionale Konstantin Novoselov per gli studi sul grafene, molti superlativi si accompagnano al nome di questo rivoluzionario materiale. Le sue ridotte dimensioni gli conferiscono eccezionali proprietà, al punto che il grafene non teme rivali: leggerissimo (meno di 1 mg per m2) e quasi completamente trasparente, si è dimostrato 100 volte più resistente dell'acciaio, è uno dei migliori conduttori termici disponibili e trasporta la corrente elettrica più velocemente del rame, il materiale che comunemente usiamo, e con una maggior efficienza energetica.

Nonostante si sia ancora lontani dallo sviluppo e dalla commercializzazione di nuove tecnologie basate sul grafene, le proprietà descritte lasciano intuire le grandi potenzialità di questo materiale per le future applicazioni in molti campi. La commissione internazionale per lo sviluppo dell'elettronica (ITRS) ha recentemente indicato i materiali di carbonio, e in particolare il grafene, come il candidato più promettente per sostituire l'attuale tecnologia, basata sul silicio.

Anche presso l’Università di Parma si effettuano ricerche su questo materiale innovativo. Il gruppo di ricerca coordinato dal Prof. Mauro Riccò, che opera presso il Dipartimento di Fisica dell’Ateneo, da anni studia il grafene e le sue proprietà in vista di sue possibili applicazioni tecnologiche per la soluzione di problemi concreti.

Una ricerca da poco intrapresa e finanziata in parte dall’ente governativo svizzero (SNSF, Swiss National Science Foundation) e in parte dalla Fondazione Cariparma, è diretta allo studio del grafene come assorbitore di idrogeno per l’industria automobilistica. Uno dei maggiori problemi che frena infatti la produzione su larga scala dell’automobile a idrogeno è rappresentato dalla scarsa capacità e sicurezza degli attuali serbatoi, dove il gas viene semplicemente compresso.

La scoperta di un materiale in grado di assorbire e rilasciare grosse quantità di idrogeno porterebbe ad una svolta nella crescente “hydrogen economy”. Il grafene, grazie al suo eccezionale rapporto superficie/peso, rappresenta uno dei migliori candidati per l’assorbimento dell’idrogeno e il gruppo del Prof. Riccò produce e studia nuovi materiali basati sul grafene per questa specifica applicazione.