Scienziati scoprono il monossido di grafene

Scienziati scoprono il monossido di grafene

Un gruppo di ricercatori ha sintetizzato, in maniera incidentale e fortuita, il monossido di grafene, un materiale che non esiste in natura e ha proprietà di semiconduzione

di Andrea Bai pubblicata il , alle 14:51 nel canale Scienza e tecnologia
 

Ancora novità nel mondo della ricerca sul grafene: gli scienziati dell'University of Wisconsin-Milwaukee hanno scoperto un nuovo materiale basato sul carbonio che potrebbe rappresentare un importante passo avanti nell'evoluzione dell'elettronica.

Sebbene la ricerca attorno al grafene si sia rivelata piuttosto vivace e prolifica nel corso degli ultimi anni, i materiali basati sul grafene che sono stati scoperti o realizzati nel contesto della ricerca sono solo di tipo conduttore o isolante. A tal proposito spiega Junhong Chen, professore di ingegneria meccanica e partecipante al progetto: "Una spinta alla ricerca sul grafene viene dalla possibilità di realizzare materiali semiconduttori che possano essere impiegati in applicazioni elettroniche. Il nostro principale contributo in questo contesto è stato possibile grazie ad una modifica chimica del grafene".

I ricercatori sono stati in grado di sintetizzare un nuovo materiale, il monossido di grafene, che ha proprietà di semiconduzione come il silicio. "Ora tutte e tre le caratteristiche della conducibilità elettrica - conduzione, isolamento e semiconduzione - sono presenti nella famiglia del carbonio mettendo a disposizione tutto quanto di necessario per l'impiego nell'elettronica" afferma il team.

Come in molte delle scoperte scientifiche avvenute nella storia, la sintetizzazione del monossido di grafene è avvenuta in maniera incidentale alla ricerca sul comportamento di un nanomateriale ibrido costituito da nanotubi di carbonio e nanoparticelle di ossido di stagno. I ricercatori hanno avuto la necessità di disporre di relativamente ampie superfici di grafene per condurre i propri esperimenti e hanno quindi pensato di ottenerla dall'ossido di grafene, un materiale facilmente ricavabile dall'ossidazione della grafite.

I ricercatori hanno quindi somministrato calore, in condizioni di vuoto atmosferico, all'ossido di grafene con lo scopo di ridurre l'ossigeno. Ma il risultato è stato inatteso: il carbonio e l'ossigeno si sono allineati in maniera ordinata, dando luogo al monossido di grafene che non esiste in natura. A differenti temperature è stato possibile realizzare quattro diverse versioni del materiale.

Il monossido di grafene sembra avere interessanti proprietà nell'impiego in applicazioni che coinvolgono i processi di catalisi di superficie. A questo proposito gli scienziati stanno ora esplorando l'impiego del monossido di grafene con l'anodo delle batterie agli ioni di litio, allo scopo di migliorarne l'efficienza.

Il prossimo passo è però quello di capire più a fondo quali siano le cause che hanno portato alla riorganizzazione del materiale e, di conseguenza, quali siano le condizioni che possono pregiudicare la formazione del monossido di grafene. Il team di ricerca osserva che il monossido di grafene è stato realizzato solamente su piccola scala a livello di laboratorio e non è possibile sapere, per ora, cosa possa accadere cercando di portare la sua produzione su più larga scala.

12 Commenti
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supertigrotto18 Aprile 2012, 15:05 #1

grafene o silicene?questo è il problema!

Scimmiottando Shakespeare,torno a dire che il grafene può aprire nuovi sbocchi ma è difficilmente controllabile mentre,il silicene,ha le stesse proprietà ma è più vicino al silicio per realizzazione e semplicità di costruzione......
PhoEniX-VooDoo18 Aprile 2012, 15:05 #2
siamo tutti in trepidante attesa della versione commestibile del grafene e poi ci siamo
alexdal18 Aprile 2012, 15:40 #3
Il grafene e' carbonio, la vita e' basata sul carbonio (+idrogeno ed ossigeno in varie combinazioni atomiche) quindi il grafene e' commestibile.

PhoEniX-VooDoo18 Aprile 2012, 15:54 #4
Originariamente inviato da: alexdal
Il grafene e' carbonio, la vita e' basata sul carbonio (+idrogeno ed ossigeno in varie combinazioni atomiche) quindi il grafene e' commestibile.


spero che sappia di pollo allora
Itacla18 Aprile 2012, 16:08 #5
Originariamente inviato da: alexdal
Il grafene e' carbonio, la vita e' basata sul carbonio (+idrogeno ed ossigeno in varie combinazioni atomiche) quindi il grafene e' commestibile.


a questo proposito ti consiglio un piatto di diamanti in salmì.. ti inizio già a prenotare il dentista io.
AleK18 Aprile 2012, 16:11 #6
A me quello che ha stupito è l'immagine di Junhong Chen. Ma quanti anni avrà? A me pare un ventenne. Ho provato a googlarlo ed ho scoperto che si è laureato in Cina nel 1995. Ma sti cinesi non invecchiano? Ad ogni modo, tralasciando l'età del ricercatore e la fortuita scoperta, tanto di cappello. Se ne facessero più spesso di scoperte così.
winebar18 Aprile 2012, 18:38 #7
Originariamente inviato da: AleK
A me quello che ha stupito è l'immagine di Junhong Chen. Ma quanti anni avrà? A me pare un ventenne. Ho provato a googlarlo ed ho scoperto che si è laureato in Cina nel 1995. Ma sti cinesi non invecchiano? Ad ogni modo, tralasciando l'età del ricercatore e la fortuita scoperta, tanto di cappello. Se ne facessero più spesso di scoperte così.


Non hanno tempo per invecchiare, devono lavorare.

Comunque qualcuno sa qual'è la minore grandezza teorica che potrebbe raggiungere il transistore di grafene?
LMCH18 Aprile 2012, 19:55 #8
Originariamente inviato da: Itacla
a questo proposito ti consiglio un piatto di diamanti in salmì.. ti inizio già a prenotare il dentista io.


Il grafene è essenzialmente grafite in fogli monocristalli.
Le mine delle matite sono grafite mista ad argilla come legante (è l'argilla che determina la "durezza".
winebar18 Aprile 2012, 21:11 #9
Originariamente inviato da: LMCH
Il grafene è essenzialmente grafite in fogli monocristalli.
Le mine delle matite sono grafite mista ad argilla come legante (è l'argilla che determina la "durezza".


Penso che si riferisse semplicemente al fatto che "essendo di carbonio, il grafene può essere mangiato". Per carità, è vero, però il discorso dei diamanti non mi sembra così inazzeccato. é la dimostrazione che un qualcosa in carbonio non è necessariamente commestibile (d'altronde se i diamanti seri, non quelli degli anelli, vengono utilizzati in svariati ambiti dove serve molta durezza un motivo ci sarà pure...).
ArteTetra18 Aprile 2012, 21:34 #10
Originariamente inviato da: alexdal
Il grafene e' carbonio, la vita e' basata sul carbonio (+idrogeno ed ossigeno in varie combinazioni atomiche) quindi il grafene e' commestibile.


Originariamente inviato da: Itacla
a questo proposito ti consiglio un piatto di diamanti in salmì.. ti inizio già a prenotare il dentista io.


Allora aggiungerei un bel bicchiere di benzina e - perché no? - una piacevole atmosfera al monossido di carbonio. Dopotutto si parla sempre di carbonio, ossigeno e idrogeno.

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