Quando parliamo di Grafene parliamo di una struttura di tipo mono-Layer a base carbonio, praticamente bidimensionale. Questo composto, scoperto da 2 fisici nel 2004, Andrej Gejm e Kostantin Nosolev dell'Università di Manchester, trattasi di un materiale costituito da uno strato monoatomico di atomi di Carbonio disposti su di reticolo esagonale. La desinenza "ene" infatti definisce gli idrocarburi aromatici (benzene, esene, etc) dalla caretteristica forma esagonale con precisi angoli di 120°. La sua prima concreta estrazione per esfoliazione fu fatta in modo molto casalingo utilizzando un comunissimo pezzo di scotch (nastro adesivo) sul quale rimanevano attaccate microparticelle di grafite. Una volta estratte queste venivano opportunamente trattate su substrati isolanti e studiate per le loro singolari qualità. Per una produzione idustriale è logico pensare che questo non possa essere un processo di produzione efficace ma studi sull'argomento stanno portando a dei risultati soddisfacenti. La presenza infatti di impurità come pure di forme geometriche diverse dall'esagono (es. pentagoni o ottagoni), comporterebbe delle deformazione nella struttura planare in forme concave o a sella. Questo, da una parte potrebbe essere considerato un difetto in realtà potrebbe far parte della voluta conformarzione finale della struttura. Ricordiamo infatti che un'altra branca delle nanotecnologie sta studiando i fullereni, anch'essi composti al carbonio composti invece da 12 anelli pentagonali che formano per loro caratteristica del nanotubuli.
Qualità principali del perchè il Grafene è salito alla ribalta come materiale innovativo sono alcune sue caratteristiche di base. In termini dimensionali è un milione di volte più sottile di un capello. In termini meccanici è 200 volte più resistente dell'acciaio e più duro del diamante. In termini elettrici batte il rame e l'argento come conduttore resistendo enormemente al calore per il quale è anche un ottimo conduttore. In termini fisici 1 mc di materiale pesa solo qualche milligrammo e, visto il suo spessore monoatomico risulta praticamente invisibile all'occhio umano. Il grafene inoltre risulta molto malleabile ed in grado di integrarsi con diversi materiali. Indubbie pertanto saranno le sue future applicazioni dato che anche la UE ha deciso di stanziare circa 1 miliardo di euro per la ricerca in questo campo. Il grafene nel settore edile potrebbe essere utilizzato in futuro sotto forma di vernice conduttiva al posto de pannello fotovoltaico o come filtro per l'ambiente per bloccare sostante nanoscopiche o radioattive. In medicina per la ricostruzione di impianti bionici o nei trasporti con strutture leggerissime e resistentissime nel settore aereonautico. Un accumulatore in grafene potrebbe un giorno ricaricare un cellulare in 30 sec. o una macchina elettrica in pochi minuti. Le soluzioni non sono ovviamente dietro l'angolo ma sicuramente questo in futuro sarà un materiale di cui sentiremo parlare sempre e che entrerà a far parte della nostra quotidianità.
Franco Dal Col
