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Grafene la materia perfetta

Grafene la materia più perfetta di sempre

Il Grafene è 50 volte più duro dell’acciaio e costa pochissimo. Ci costruiremo i microprocessori di domani. Risolverà la nostra fame di metalli rari. Cancellerà il problema dell’inquinamento delle acque. Il Grafene è come il prezzemolo in cucina, ne basta pochissimo, da combinare a materiali standard come plastica e tessuti.

Il Grafene è stato scoperto da due giovani ricercatori russi Andre Geim e Konstantin Novoselov. Per arrivare alla loro scoperta nel 2004 Geim e Konstantin sono partiti da una punta di matita (fatta di grafite) e un nastro adesivo.

Sono stati i pionieri del Grafene ed hanno ottenuto il Premio Nobel per la Fisica 2010, mettendo in evidenza le interessanti proprietà di questo materiale bidimensionale (2D), quali l’elevata conducibilità, la trasparenza, la impermeabilità e la formidabile durezza tipica del diamante, ma con un elevata flessibilità, pur essendo il Grafene un ultra-sottile e leggerissimo foglietto di grafite che nella sua massa tridimensionale (3D), ha notoriamente proprietà completamente diverse. Continue Reading


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La nuova rivoluzione energetica

rivoluzione energetica

Tra pochi anni potremmo avere macchine elettriche in grado di ricaricarsi in pochi secondi e con autonomia di chilometri, abitazioni totalmente indipendenti in grado di generare e conservare tutta l’energia necessaria.

Questa rivoluzione, in grado di incidere profondamente sul quotidiano, nasce da una classe di nuovi materiali tra i quali i cristalli bidimensionali come il grafene, un foglio di spessore monoatomico con geometria esagonale composto di carbonio, isolato dalla grafite per la prima volta nel 2004.

In questa rivoluzione l’Italia deve decidere ora se essere spettatore o protagonista. Continue Reading

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Aerogel: Il materiale più leggero del Mondo

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Gli scienziati cinesi sostengono di aver sviluppato la sostanza più leggera del mondo e si aspettano che giochi un ruolo importante nel fronteggiare l’inquinamento. Con una densità di appena 0,16 milligrammi per centimetro cubo, un sesto di quella dell’aria, l’aerogel di grafene – conosciuto anche come aerogel di carbonio – è stato sviluppato dal professor Gao Chao dell’Università di Zhejiang, a Hangzhou.

Il professore afferma che le qualità più significative della nuova sostanza risiedono nella sua facilità di produzione e nella sua grande capacità di assorbimento degli olii. Il materiale è ricavato da un gel nel quale la componente liquida viene sostituita da un gas. Allo stato solido si presenta con una densità estremamente bassa. “Ci aspettiamo che l’aerogel di carbonio possa giocare un ruolo fondamentale per contrastare l’inquinamento provocato dalle perdite di petrolio, per purificare l’acqua e perfino l’aria”, ha dichiarato Gao, la cui ricerca sul nuovo materiale è stata pubblicata il 18 febbraio sulla rivista accademica online Advanced Materials, e anche sulla rivista Nature, nella rubrica dedicata alle ultime scoperte.  Oltre che per combattere l’inquinamento si pensa che l’aerogel di carbonio possa diventare un ottimo materiale isolante per lo stoccaggio dell’energia, funzionare come vettore catalitico ed essere impiegato anche come isolante acustico. Produrre il materiale più leggero che si conosca è una sfida che da anni appassiona gli scienziati di tutto il mondo.

Nel 2011, il Laboratorio HRL, l’Università della California, a Irvine, e il California Institute of Technology collaborarono per sviluppare l’aerogel di nichel che, con una densità di 0,9 milligrammi per centimetro cubo, all’epoca era in assoluto la sostanza più leggera mai conosciuta. L’aerogel sviluppato da Gao e dal suo team di ricerca è stato prodotto utilizzando soluzioni liofilizzate, che hanno permesso di eliminare l’umidità dai nanotubi e dai grafeni mantenendone l’integrità e creando quello che al momento è considerato il materiale più leggero del mondo. “L’aerogel di carbonio nella struttura è simile alla spugna di carbonio – ha spiegato Gao -. Se si posa una quantità di aerogel pari a una tazza su un sottile strato di prato setaria, i suoi fili d’erba non si piegano”. A dispetto della sua apparente fragilità, l’aerogel di carbonio è anche dotato di una eccellente elasticità e riprende subito la forma quando viene compresso. È inoltre uno dei materiali con maggiore capacità di assorbimento del petrolio. Infatti, a differenza dei prodotti più comunemente utilizzati per questo scopo, che di solito possono assorbire solvente organico per circa 10 volte il loro peso, l’aerogel di carbonio appena sviluppato ha una capacità assorbente di 900 volte il suo peso. Inoltre l’aerogel s’imbeve velocemente: un solo grammo può assorbire 68,8 grammi di sostanza organica al secondo, è quindi ideale per trattare le fuoriuscite di petrolio in mare. Il procedimento di liofilizzazione rende la creazione dell’aerogel più conveniente nella produzione e nell’applicazione su larga scala, ha spiegato Gao, aggiungendo che il suo team di ricerca sta conducendo ulteriori ricerche sia sulla capacità di assorbimento che sulle altre applicazioni del nuovo materiale.

(Fonte China Channel)

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