Grafene

Modello molecolare del grafene, con struttura a celle esagonali
Un blocco di grafite, un transistor al grafene e un dispenser di nastro adesivo, donati al Nobel Prize Museum di Stoccolma da Andrej Gejm e Konstantin Novosëlov nel 2010

Il grafene è un allotropo del carbonio costituito da un singolo strato di atomi di carbonio arrangiati in un reticolo esagonale.[1][2] La parola deriva da "grafite" a cui è stato aggiunto il suffisso -ene, riflettendo il fatto che tecnicamente si tratta di un enorme alchene, per la precisione, un enorme foglio di benzeni condensati.[3]

Ciascun atomo di carbonio è connesso ai tre contigui tramite legami σ e legami π delocalizzati, il che contribuisce a rendere il grafene una delle molecole più conduttive conosciute. Ha la resistenza teorica del diamante e la flessibilità della plastica.[4]

Le scoperte sul grafene e le sue applicazioni, (realizzazione di un transistor) conseguite nel 2004,[5] hanno valso il premio Nobel per la fisica 2010 ai due fisici Andrej Gejm e Konstantin Novosëlov dell'Università di Manchester. Nonostante i problemi iniziali nell'applicabilità del grafene a singolo strato, i due fisici hanno evoluto il materiale fino alla costruzione del cosiddetto grafene a doppio strato, che garantisce più resistenza e flessibilità di utilizzo.[6]

Trattandosi di un prodotto innovativo di recente creazione non ancora normato, sono allo studio valutazioni sugli eventuali impatti ambientali e tossicologici della diffusione industriale del materiale.[7]

  1. ^ (EN) A. K. Geim e K. S. Novoselov, The rise of graphene, in Nature Materials, vol. 6, n. 3, 2007-03, pp. 183–191, DOI:10.1038/nmat1849. URL consultato il 2 dicembre 2023.
  2. ^ (EN) N. M. R. Peres e Ricardo M. Ribeiro, Focus on Graphene, in New Journal of Physics, vol. 11, n. 9, 2009-09, pp. 095002, DOI:10.1088/1367-2630/11/9/095002. URL consultato il 2 dicembre 2023.
  3. ^ (EN) Ivan A. Popov, Konstantin V. Bozhenko e Alexander I. Boldyrev, Is graphene aromatic?, in Nano Research, vol. 5, n. 2, 2012-02, pp. 117–123, DOI:10.1007/s12274-011-0192-z. URL consultato il 2 dicembre 2023.
  4. ^ Grafene su panorama.it, su scienza.panorama.it (archiviato dall'url originale il 14 settembre 2014).
  5. ^ UK, realizzato un transistor di grafite
  6. ^ Il grafene a doppio strato, la prossima rivoluzione scientifica?
  7. ^ Luca Beverina, Futuro materiale, 2020, il Mulino, Bologna, ISBN 978 88 15 28669 7