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Internet superveloce, con il grafene

ven 02 settembre 2011 • Categoria: Innovazione


Internet superveloce, con il grafeneAddio alla Silicon Valley e da oggi in poi chiamatela Grafene Valley.

Il grafene, la molecola formata da atomi di carbonio impacchettati in modo esagonale, potrebbe infatti ben presto sostituire il silicio nei componenti elettronici degli attuali dispositivi. E potrebbe anche garantire una rete per il collegameno ad Internet a velocità 10 volte superiori a quelle raggiungibili con le strutture attuali.

Il merito di questi passi in avanti sull'impiego del grafene in ambito elettronico è da attribuirsi ad un team di ricercatori dall'università di Manchester e dell' università di Cambridge. che include i premi Nobel che hanno scoperto il grafene, Andre Geim e Kostya Novoselov (Manchester) e l'italiano Andrea Ferrari (Cambridge). 
I ricercatori sono infatti riusciti a superare uno degli ostacoli che fino ad ora limitava l'uso del grafene nella componentistica. In pratica, per natura, il grafene da solo risulta poco efficiente dal punto di vista elettrico perchè assorbe poca luce, circa il 3%, mentre il restante 97% passa attraverso la struttura senza contribuire all'attivazione degli elettroni.

Il team di cui sopra, ha pensato bene di combinare il grafene con particolari nanostrutture metalliche, che riescono a raccogliere e concentrare una quantità di luce pari a 20 volte quella precedente, convertendola così in energia elettrica.

Queste strutture plasmoniche sono disposte superiormente al grfene e migliorano l'efficienza della molecola risolvendo quindi il problema. Probabilmente, se disposte con differenti geometrie, le stesse nanostrutture potrebbero divenire dei filitri per la lunghezza d'onda e la polarizzazione selettiva della luce.

Tale scoperta potrebbe portare a velocità di comunicazione di decine o addirittura centinaia di volte più rapide rispetto a oggi e Andrea Ferrari ha affermato: "Questo risultato dimostra che il grande potenziale del grafene nel campo della fotonica e optoelettronica, può essere sfruttato appieno in una varietà di dispositivi utili, come le celle solari e fotorivelatori"



Internet superveloce, con il grafeneAll'unisono, anche il suo collega Novoselov non ha mancato di commentare: "la tecnologia di produzione del grafene matura di giorno in giorno, il che ha un impatto immediato sia sul tipo di fisica appassionante che troviamo in questo materiale così come sulla sua praticabilità e gamma di possibili applicazioni. Molti dei principali produttori elettronici considerano il grafene per la prossima generazione di dispositivi. Questo lavoro certamente ne potenzia ancora ulteriormente le possibilità di impiego".

Parole sante, visto che già produttori del calibro di IBM si stanno muovendo in questa direzione. Non a caso, Big Blue, ha presentato quest'estate un primo circuito integrato basato su grafene che un giorno potrebbe portare a un miglioramento dei dispositivi wireless e a schermi meno costosi. Sempre quest’anno IBM ha mostrato un transistor in grafene che gira a 155GHz, ottenuto con metodi di produzione convenzionali.

La società Vorbeck, invece, è al lavoro con il Pacific Northwest National Laboratory per integrare il grafene in batterie, basandosi anche sulle ricerche del Dipartimento di Ingegneria dei Materiali della Monash University di Melbourne. Qui, i ricercatori hanno congiunto grafite e acqua in una sorta di gel, per realizzare batterie più performanti della attuali al litio, capaci di ricaricarsi in brevissimo tempo.

In Italia, la capitale del grafene è L'Aquila, dove da due anni il ricercatore Luca Ottaviano lavora nel team del Prof. Sandro Santucci per studiare le applicazioni del grafene. Nei laboratori del Gran Sasso, lo scorso Maggio si è inaugurata la prima edizione del GraphITA, il forum internazionale dedicato al grafene e aperto per l'occasione proprio dal fisico Novoselov.

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