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Il materiale delle meraviglie

Il “grafene” è un reticolo di carbonio dello spessore di un singolo atomo, spesso indicato come ‘materiale delle meraviglie’ per le sue speciali proprietà.

Un gruppo di ricercatori dell’Istituto nanoscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr-Nano), con colleghi delle Università di Cambridge e Montpellier, ha messo a punto un nuovo tipo di sensori che sfruttano il grafene per rivelare le onde terahertz.

I dispositivi possono già essere impiegati per applicazioni nel campo della sicurezza e dei controlli di qualità. Vittorio Pellegrini[1] afferma che “Nel reticolo del grafene gli elettroni sono in grado di muoversi con velocità estremamente elevate, di conseguenza il materiale risponde in modo molto efficiente quando i suoi elettroni sono investiti da radiazione elettromagnetica, in particolare nello strategico intervallo di frequenze dei terahertz”.

Le onde terahertz sono una radiazione elettromagnetica di frequenza di poco superiore alle microonde[2], ideale per applicazioni nei controlli di sicurezza su passeggeri e nei controlli di qualità in processi industriali, dato che penetrano vestiti, bagagli, scatole e imballaggi ma senza rischi per la salute.

Sempre secondo Pellegrini questi “ dispositivi sono in grado di eseguire imaging veloce su scala macroscopica e a temperatura ambiente[3] e sono una dimostrazione pratica di nuova tecnologia resa possibile dal grafene.”

La ricerca sul grafene continua a dare risultati sorprendenti e a raccogliere investimenti in risorse umane e finanziarie in tutto il mondo.

 


 

[1] Autore dello studio insieme ad Alessandro Tredicucci, Miriam Vitiello, Marco Polini e Leonardo Vicarelli del laboratorio Nest di Cnr-Nano e Scuola Normale di Pisa.

[2] Le microonde sono comprese tra 0,1 m, che corrisponde alla frequenza di circa 2-3 GHz, e 1 mm, che corrisponde a circa 300 GHz.

[3] Lo sfruttamento commerciale dei raggi terahertz, per esempio eseguire uno body scanner oppure controlli alimentari non distruttivi, è limitato dalle tecnologie di rivelazione che sono poco sensibili o veloci, o richiedono temperature bassissime”.



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