Il “Grafene”: tutto quello che può fare il materiale del futuro

Nel 2010 Andre Geim e Konstantin Novoselov ricevettero il premi Nobel per la Fisica per le loro ricerche sul grafene. Nel 2004, i due scienziati ottennero dalla grafite, quella che comunemente troviamo nelle matite, questo materiale dalle proprietà eccezionali.

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Avevano solo 52 anni, Andre Geim e 36 anni, Konstantin Novoselov, quando il comitato dei Nobel di Stoccolma li premiò per aver scoperto “il primo materiale a due dimensioni”. Sorsero subito molte domande su quello che poteva implicare quella scoperta, la prima di esse fu: “cosa ci si può fare?”, alla quale Andre Geim rispose: “Non lo so. È come presentare un pezzo di plastica a un uomo di un secolo fa e chiedergli cosa ci si può fare: un po’ di tutto, penso”.

Geim è nato in Russia, ma parla freddamente del suo Paese natale per come veniva etichettato e insultato per essere di origini tedesche ed ebree, oggi è cittadino olandese. Novoselov è invece cittadino russo ed inglese. Entrambi lavoravano all’Università di Manchester. Andre Geim affronta il suo lavoro e le varie interviste rilasciate dopo il premio, con una certa giocosa ironia. Fra le sue ricerche vi fu quella della “rana volante”, nella quale, sperimentando la levitazione diamagnetica, mise all’interno del campo magnetico il piccolo anfibio che si sollevò in aria. Per questo l’università di Harvard lo premiò con un Ig-Nobel, ovvero gli anti-Nobel, assegnati alle ricerche divertenti, apparentemente inutili e, talvolta, ridicole.

I due scienziati giunsero alla scoperta di questo materiale mentre indagavano sulle proprietà elettriche della grafite. Gejm e Novosëlov utilizzarono dello scotch per compiere un’esfoliazione meccanica della grafite. In pratica con il nastro adesivo strapparono strati sempre più sottili da un pezzo di grafite, che poi fu possibile trasferire in un substrato e analizzare. Così si resero conto che lo spessore era di un solo atomo: avevano isolato il “grafene”. Da allora di questo materiale se ne sente parlare spesso ogni qual volta vengono annunciate delle novità tecnologiche.

Ma cos’è il Grafene?

GraphAir, così l'olio da cucina si trasforma in grafene

Gli atomi di carbonio del grafene hanno una struttura a celle esagonali disposti su uno strato monoatomico e pertanto bidimensionale. Le sorprendenti proprietà del grafene gli permettono di condurre elettroni più velocemente del silicio, di condurre il calore e di essere praticamente impermeabile alle molecole e a tutti i gas. È trasparente e interagisce con luce di qualsiasi colore; è un superconduttore elettrico grazie alla sua struttura esagonale. È il materiale conosciuto più resistente al mondo e contemporaneamente molto flessibile.

Grafene e Graphene Flagship

Sul grafene, sin dalla sua scoperta, c’è stata una corsa delle aziende più orientate alla ricerca, a brevettare i possibili sviluppi tecnologici con questo materiale. Nel nostro uso quotidiano, tuttavia, ancora fatichiamo a vedere una presenza di oggetti realizzati con questo materiale. Per superare questo divario fra scoperte scientifiche provate solo in laboratorio e il loro utilizzo pratico, in Europa è nato il Graphene Flagship.

L’Unione Europea nel 2013 pose sul piatto della bilancia un budget di 1 miliardo di euro per creare appunto il Graphene Flagship che deve sostenere e sviluppare le ricerche sul materiale. L’intenzione è di coordinare gli sforzi di oltre 150 partner in 20 paesi europei e portare nella vita di tutti i giorni oggetti realizzati con il grafene. Sfruttare finalmente le proprietà uniche del grafene, potrebbe portare un aumento dei posti di lavoro, una diminuzione del consumo energetico e moltissimi vantaggi per la salute.

Le future applicazioni del grafene

Alcuni ricercatori del Politecnico di Milano, dell’University of Cambridge e dell’Istituto Italiano di Tecnologia in collaborazione con il progetto Graphene Flagship hanno scoperto la capacità: “di generare luce alla terza armonica ottica con efficienza controllabile elettricamente”. Lo studio pubblicato su Nature Nanotechnology, dimostra che la capacità del grafene di “accendersi a comando, generando luce di nuovi colori con una efficienza controllata elettricamente”, permetterebbe di realizzare nuovi dispositivi per le comunicazioni ottiche.

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Ma anche in campo privato c’è, come accennato, chi, appoggiandosi a dei brevetti, porta avanti progetti che riguardano l’utilizzo del grafene. Un’azienda italiana ha preparato dei circuiti da stampare nei tessuti, che sfruttando le proprietà del materiale, saranno in grado di regolare la temperatura del corpo.

Ma le “proprietà elettriche” del grafene si fanno particolarmente interessanti nello sviluppo delle batterie e dell’energie in genere. Le attuali batterie hanno tre grandi problemi: la durata della ricarica, i tempi di ricarica e le volte che possiamo ricaricarle. Ci sono delle start-up molto innovative e dei big del settore che si stanno concentrando particolarmente sui tempi di ricarica: “che ne pensate di una batteria che si ricarica in soli 5 minuti?”

La Toshiba è uno dei colossi che sta sperimentando in questo campo, anche se c’è da dire che i costi previsti per ora sembrano abbastanza alti. All’Università della Florida, le ricerche riguardano i cicli di ricarica delle batterie che potrebbero diventare teoricamente infiniti. Ma le applicazioni sono moltissime, superiori a quelle della plastica, a cui l’aveva paragonata il suo inventore.

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Si potranno produrre schermi leggerissimi e resistenti, fibre ottiche e, per un’energia più pulita, pale eoliche e pannelli solari efficientissimi. Tutto questo potrebbe essere il futuro con il grafene, sperando che esca dai laboratori, non resti negli annunci sui giornali e irrompa nelle nostre vite magari non facendo i danni ecologici della plastica.

Video consigliati sul Grafene:

Fonte: https://caffebook.it/2018/09/20/il-grafene-tutto-quello-che-puo-fare-il-materiale-del-futuro/

BIGLIETTO PER LA TERRA
La sinergia fra l'essere umano, Gaia e l'Universo
di Diego Giaimi

Biglietto Per la Terra

La sinergia fra l'essere umano, Gaia e l'Universo

di Diego Giaimi

Questo libro, che può essere letto anche singolarmente, corona la trilogia di saggi con cui l'autore Diego Giaimi racconta il grande viaggio dell'incarnazione delle anime.

Dopo essersi concentrato sull'avventura dell'anima nelle fasi prenatali e perinatali del bambino (con "L'Energia della Gravidanza") e averci aperto gli occhi sulla dimensione temporale non lineare in cui avvengono le incarnazioni (in "Vite Parallele"), con "Biglietto Per la Terra" fa fare un ultimo passo avanti per ampliare il paradigma percettivo.

Allargando la visione, ci accorgiamo così che la vita di cui facciamo esperienza è solo parte di un "io" più grande; possiamo interrogarci sui rapporti che possiamo intessere con questo Io Superiore e soprattutto osservare la sinergia e la cooperazione fra l'essere umano, Gaia e il resto dell'universo.

Una percezione di appartenenza e di unità dal significato importantissimo: non siamo soli.

BONUS: acquistando questo libro sul Giardino dei Libri riceverai in OMAGGIO il Video da scaricare "Cosa fa l'anima di notte. Come aumentare la consapevolezza nel sonno". 

Dall'Introduzione di Diego Giami:

Il titolo Biglietto per la Terra lascia aperte due strade che percorreremo insieme durante le pagine: la lettura più ovvia e scontata è che il biglietto sia per l'essere umano, per le anime che s'incarnano e che vogliono dirigersi sulla Terra; parleremo certamente anche di questo affrontando prevalentemente molti aspetti non trattati nei libri precedenti.

Ma è la seconda lettura quella centrale e, a mio parere, innovativa, dove il biglietto lo prende la Terra... Ma un biglietto per dove? Un biglietto con chi e per far cosa? E in che senso "la Terra"?

Riprenderemo queste domande e molte altre in questo libro che si può considerare il terzo di una trilogia in cui lo sguardo si fa sempre più ampio... E chissà se ce ne saranno altri. Nei miei testi ho sempre trattato alcuni meccanismi animici ed energetici dell'incarnazione ma ogni volta da un punto di vista differente:

• Ne "L'Energia della Gravidanza" si analizzano alcuni aspetti dell'incarnazione di una singola anima: la scelta dei genitori e della famiglia in base alle necessità animiche di madre, padre e figlio. Un viaggio che noi tutti abbiamo compiuto, come figli, per scendere sulla Terra e che compiamo da un'altra prospettiva quando diventiamo genitori.

• In "Vite Parallele" si riprendono e si ampliano alcuni aspetti dell'incarnazione individuale analizzando nel dettaglio il viaggio e le tappe che l'anima attraversa dopo la morte fisica. Si cerca di comprendere che rapporto tesse l'uomo con le proprie altre incarnazioni, durante la vita e dopo la morte, cercando di uscire dal concetto lineare di vite passate e vite future, gettando le basi per un diverso paradigma percettivo. Si allarga la visione analizzando il concetto di "Io" per osservare che la vita di cui facciamo esperienza è solo una parte di un Io più grande e si cerca di comprendere che tipologia di rapporti intratteniamo con quello che possiamo chiamare "Io Superiore".

• In "Biglietto per la Terra", come accennato, si ricerca una visione ancora più ampia e unitaria osservando la cooperazione e la sinergia dell'essere umano, di Gaia e di altri sistemi energetici in quella che possiamo definire una danza cosmica di cui noi siamo una piccola parte ma fondamentale.


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"Biglietto per la Terra"
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