Grafene: Processori, batterie e display flessibili, ecco il materiale delle meraviglie

 

Italia e Germania guidano la classifica sugli investimenti sul grafene, una sostanza sulla quale si punta moltissimo per il futuro, in ambito medico, elettronico ed energetico tra i principali settori di applicazione

Scritto da Redazione il 24/06/14 | Pubblicata in Produttori | Archivio 2014

 

Grafene: Processori, batterie e display flessibili, ecco il materiale delle meraviglie

Italia e Germania guidano la classifica sugli investimenti sul grafene, una sostanza sulla quale si punta moltissimo per il futuro, in ambito medico, elettronico ed energetico tra i principali settori di applicazione.

Un consorzio allargato, composto da 23 paesi e 140 organizzazioni, sta investendo nello sviluppo di tecnologie per sfruttare questo miracoloso materiale, frutto delle tecnologie moderne.

Il progetto, nome in codice Graphene Flagship Project, assorbirà a fine ciclo circa 1 miliardo di euro di investimenti pubblici e privati, con una tranche da 54 milioni di euro messa a disposizione dalla UE per il biennio 2014 e 2015, che finanzieranno 218 proposte pervenute da ben 37 paesi.

Lo sviluppo di tecnologie a base di grafene ha consentito di ottenere il premio Nobel per la fisica ad Andre Geim e Konstantin Novoselov, che nel 2010 hanno relaizzato un transistor sfruttando il grafene.

Successivamente, nel 2011, IBM ha realizzato un transistor da 155 Ghz in grado di lavorare ad una temperatura di meno 268 gradi.

Perchè è cosi importante?

Grafene
Schema molecolare del grafene

 
La base di partenza è la grafite, un materiale piuttosto comune, che a seguito di diverse lavorazioni, viene trasformato in grafene.

Si tratta di un materiale davvero innovativo, nato nel 2004, particolare e soprattutto adattabile a tante esigenze sfruttando le notevoli qualità.

 Questo particolare materiale offre delle caratteristiche uniche nel suo genere: duro quanto il diamante, è un ottimo conduttore elettrico ed è in grado di stoccare l'idrogeno senza particolari preblemi, diventa ultrasottile e trasparente con appena 2 atomi di spessore il minimo indispensabile per non rompersi.

L'industria hi-tech lo vuole per soppiantare il silicio nella produzione di chip e transistor, con una nuova generazione di prodotti in grado di ottenere performance 100 volte superiori agli attuali prodotti a base di silicio (che tra l'altro è sempre più raro e costoso).
 
Unendo le doti di flessibilità ma al tempo stesso quelle di resistenza, il grafene potrebbe consentirci di realizzare prodotti oggi impensabili.

L'evoluzione dei microprocessori


Un foglio di grafene

Grafene

Uno dei problemi dell'industria informatica è rappresentata dall'evoluzione dei processori utilizzati su Pc e smartphone, che oggi si basa su una miniaturizzazione dei transistor in modo da raddoppiarne la densità ogni 24 mesi, secondo la famosa legge di Moore.

A forza di ridurre le dimensioni, però, l'industria si troverà di fronte ad un limite insormontabile con il silicio, ovvero quello dei 7 nanometri, considerato il limite minimo di grandezza sfruttabile con le attuali tecnologie. Questo limite dovrebbe essere raggiunto nel 2020.

Non potendo renderli ancora più piccoli, sarà necessario cambiare materiale. Un test in laboratorio, effettuato con il germanio, ha permesso di ottenere un processore da 798 GHz

Il grafene e le sue magie tecniche

Il MIT, nel 2012, ha realizzato un depuratore a base di grafene, capace di filtrare l'acqua con una velocità 1000 volte superiore agli attuali metodi e soprattutto senza bisogno di energica o calore.

Il metodo applicato è stato piuttosto semplice: applicando dei fori microscopici, in grado di far passare le molecole d'acqua e fermare quelle del sale, il Mit ha realizzato un foglio in grado di desalinizzare l'acqua senza problemi.

Lo sviluppo di tecnologie produttive potrebbe dare vita ad una nuova generazione di semiconduttori, indispensabili in un mondo sempre più elettronico.

Ipotesi di funzionamento di una batteria a grafene
Grafene
 

Ultime notizie

 
 

Notizie per Categoria

 
 

Seguici

 

Promozioni Consigliate

 
Vuoi restare aggiornato ?