Alfonso Maruccia

Grafene, premio Nobel per la Fisica

Il Nobel di quest'anno va ai due scienziati di origine russa che per primi hanno isolato il "materiale delle meraviglie", il grafene. Una scoperta che secondo gli ottimisti cambierÓ per sempre i computer e la tecnologia tutta

Roma - Correva l'anno 2004 quando Andre Geim e Constantin Novoselov, scienziati russi trapiantati nel Regno Unito, annunciarono al mondo la scoperta del grafene, composto monomolecolare a base di carbonio dallo spessore di un singolo atomo. Da allora il materiale non ha cessato di entusiasmare i ricercatori e oggi, dopo sei anni, Geim e Novoselov vengono insigniti del Premio Nobel per la Fisica per i loro "esperimenti rivoluzionari" sul nuovo materiale "bidimensionale".

Il cinquantunenne Geim dice di essere stato colto di sorpresa dall'assegnazione del Nobel, e sta provando a continuare il suo lavoro quotidiano come se nulla fosse. Di certo lo scienziato non nasconde le speranze (sue e della comunità scientifica nel complesso) che la tecnologia a base di grafene concretizzi tutte le "meravigliose" promesse sin qui alimentate dal nuovo materiale.

Il grafene è formato da "singoli strati di atomi di carbonio organizzati in una griglia a nido di api", spiega Geim su NewScientist, è dotato di una resistenza e di una durezza superiori a quelle del diamante ma nel contempo può essere "allungato" per un quarto della sua lunghezza. Uno strato di grafene è dotato dell'area di superficie più estesa in proporzione al suo peso, è impermeabile a gas e liquidi, conduce calore ed elettricità con un'efficienza maggiore di quella del rame.
Usando una tecnologia a base di grafite i ricercatori del CERN (quelli del Large Hadron Collider) potrebbero realizzare esperimenti sulle particelle elementari a velocità che ora possono soltanto sognare, dice ancora Geim, mentre microchip di nuova concezione non più basati sul silicio raggiungerebbero facilmente prestazioni quantificabili nell'ordine di svariate centinaia di Gigahertz (o anche qualche Terahertz).

I ricercatori sperano molto nel grafene, dice Geim, con gli ottimisti impegnati a fotografare il passaggio all'era del carbonio dopo quella del silicio e i pessimisti convinti che l'impatto del nuovo materiale sarà giusto un po' meno drastico di quello che molti sostengono. Nel mentre le previsioni stabiliscono per il 2024 il passaggio di consegne definitivo tra silicio e grafene.

Alfonso Maruccia
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56 Commenti alla Notizia Grafene, premio Nobel per la Fisica
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  • "raggiungerebbero facilmente prestazioni quantificabili nell'ordine di svariate centinaia di Gigahertz (o anche qualche Terahertz)."

    e quanto calore svilupperebbero dei chip grafenizzati ?
    come, peggio, meno del silicio ?
    già oggi abbiamo schede grafiche che lavorano "normalmente" a 70-80 ░C (40-50 in idle) e necessitano di uber ventole x il raffreddamento
    non è che poi con 'sto grafene ci ritroviamo delle schede che viaggiano a 1Thz ma con una temperatura di 130-150 ░C e una ventola da 1metro e mezzo di diametro che esce dal pc ?

    e poi a superconduttori come stiamo ?
    prosegue la ricerca o siamo fermi ?
    in realtà sarebbero super-semiconduttori, un ipotetico materiale che non svilupperebbe calore (o ne svilupperebbero pochissimo) al passaggio della corrente e con caratteristiche da semiconduttore (fantascienza x ora)
    non+autenticato
  • il grafene è un ottimo "conduttore" di calore, meglio del rame pare (e dell'argento)
  • gia con 5 ghz uno sarebbe contento per anni.poi vabbe' c e' gente che dice che fsx non gira sui processori nuovi che siamo al ridicolo a me gira su un pc di 7 anni...basta usare i trucchetti pubblicati ovunque e capirne di pc...ma a quanto pare ci sono solo quelli del ....e io pago per avere l ultimo pc piu' veloce della luce con l ultima scheda e 150mila di ram etc...usate il cervello e la parola ottimizzare non il portafoglio...coi processori moderni si fa di tutto e di piu'...poi ovvio se esce un 10 ghz a nessuno farebbe schifo me compreso.
    non+autenticato
  • "Usando una tecnologia a base di grafite" non dovrebbe essere "a base di grafene"?
    Saluti, continuate così!
  • Sono contento di aver contribuito con il sitoCon la lingua fuori
  • Non vedo l'ora.
    Almeno riuscirò a far girare in modo decente Flight Simulator X...
  • Prova la 3-way SLi o il Quad SLi, penso che fai prima
  • - Scritto da: djechelon
    > Prova la 3-way SLi o il Quad SLi, penso che fai
    > prima

    Forse è meglio che aspetti il 2024Deluso
    non+autenticato
  • - Scritto da: ces
    > - Scritto da: djechelon
    > > Prova la 3-way SLi o il Quad SLi, penso
    > > che fai prima
    > Forse è meglio che aspetti il 2024Deluso

    Forse intendeva "Prova la 3-way SLi o il Quad SLi, penso che fai prima" di tecnologia del 2024 DelusoGeekDeluso
    krane
    22395
  • Io invece prevedo che tra un po' faranno la loro comparsa i cavi monomolecolari (quelli in grado di tagliare una persona in due come se fosse fatta di aria) che al momento esistono solo nelle opere fantascientifiche.
    non+autenticato
  • E io comincerò a diffondere il verbo dell'Imperatore dell'Umanità in giro per il cosmo nel mio esoscheletro da Space Marine, giusto? XD
  • beh se non fosse per i dolorosi impianti..Con la lingua fuori
  • ╚ anche impermeabile all'idrogeno che qualcuno sappia? Può essere utilizzato per rivestire le vasche interne di serbatoi di idrogeno ad alta pressione?
    non+autenticato
  • - Scritto da: Cavallo Pazzo
    > ╚ anche impermeabile all'idrogeno che qualcuno
    > sappia? Può essere utilizzato per rivestire le
    > vasche interne di serbatoi di idrogeno ad alta
    > pressione?
    Mah, speriamo!!
    io ho giusto un serbatoio in garage che mi perde H da tutte le parti!!Occhiolino
  • Si, può sembrare una domanda fuori luogo, se però consideriamo che l'idrogeno è considerata una delle più promettenti e pulite fonti alternative di energia per il futuro, forse la cosa comincia ad assumere la sua importanza. Uno dei limiti più critici all'utilizzo di questa tecnologia è propria la difficoltà di stoccaggio, in quanto gli atomi di idrogeno, essendo composti da un unico protone (al limite accompagnato da uno o due neutroni) e con un elettrone che gli ruota attorno, purtroppo passa attraverso qualsiasi altro materiale, rendendone difficoltoso lo stoccaggio e il trasporto.
    Si stima che tra qualche decennio finirà la cosiddetta "era del carbonio fossile" che permette di disporre di energia a basso costo, una volta esaurito questo combustibile semplicemente non avremo più a disposizione energia a sufficienza, e le alternative pare non siano adeguate a supplire il gap. Se si trova un materiale in grado di contenere l'idrogeno, eh beh, una parte del problema è risolta.
    non+autenticato
  • Io sapevo che idrogeno non è una fonte di energia ma un _contenitore_ di energia.
    Finchè non si riuscirà ad ottimizzare il processo di produzione dell'idrogeno (quantità di energia impiegata per produrlo) non credo che si andrà molto lontano...
    non+autenticato
  • Esatto, è un grave errore, sia tecnico che politico considerare l'idrogeno come fonte di energia. E' solo un vettore, esattamente come la benzina.
    La vera differenza la fa l'origine del vettore energetico, la sua produzione.

    A questo punto sarebbe molto meglio continuare gli sviluppi delle pile a combustibile alimentate da metanolo.
    (Toshiba ci stava provando... http://punto-informatico.it/2733047/PI/News/toshib...)
  • Le pile a combustibile alimentate a metanolo servono "o potranno forse servire" ad alimentare la batteria di qualche cellulare o videocamera, non certo a risolvere il problema energetico dell'umanità, e comunque sono anni e anni che esistono, sono a anche state commercializzate ma non hanno avuto mai successo, forse una ragione ci sarà?
    non+autenticato
  • Non concordo, le pile a combustibile a metanolo (in ogni caso quasi qualuque pila a combustibile) possono produrre livelli di potenza adeguati anche alla mototrazione.
    Anche con l'idrogeno si farebbe una pila a combustibi, quindi di nuovo, il problema è la fonte, non il vettore.

    > forse una ragione ci sarà?

    Forse che le ragioni siano più politiche che tecniche?
    Forse che la sudditanza al ultra potente lobby del petrolio arriva dove neanche noi ci immaginiamo?
    Sono ipotesi, per carità...
  • Quando si parla di idrogeno come fonte di energia ci si riferisce alla tecnologia in senso generico, un po' come dire che una band fa della musica e poi arriva lo sveltone di turno che dice che non è la band, sono gli strumenti che fanno la musica...
    non+autenticato
  • A quanto pare le centrali a fusione nucleare fredda (che dovrebbero fare la loro comparsa tra circa mezzo secolo) oltre che produrre energia partendo da atomi di deuterio e trizio in una soluzione di elettrolisi al plasma, darebbero come "cenere" proprio gas di idrogeno, che appunto verrebbe dunque recuperato, immagazzinato e poi distribuito. Dunque una tecnologia per lo stoccaggio dell'idrogeno sarà quantomai necessaria.
    non+autenticato
  • - Scritto da: Cavallo Pazzo
    > A quanto pare le centrali a fusione nucleare
    > fredda (che dovrebbero fare la loro comparsa tra
    > circa mezzo secolo) oltre che produrre energia
    > partendo da atomi di deuterio e trizio in una
    > soluzione di elettrolisi al plasma, darebbero
    > come "cenere" proprio gas di idrogeno, che
    > appunto verrebbe dunque recuperato, immagazzinato
    > e poi distribuito. Dunque una tecnologia per lo
    > stoccaggio dell'idrogeno sarà quantomai
    > necessaria.

    Non vorrei sbagliarmi, ma credo che fondendo un atomo di deuterio con un atomo di trizio (isotopi dell'idrogeno rispettivamente con uno e due neutroni), ciò che si ottiene non è idrogeno più energia, bensì un atomo di elio, un neutrone libero ed un sacco di energia. Quindi al limite avremo il problema di stoccare Elio, non idrogeno. Ovvio che non è un male, visto che l'elio sta iniziando a scarseggiare.

    D'altra parte, visto che l'idrogeno è costituito da un solo protone, non vedo come sarebbe possibile ottenerlo come prodotto di fusione da altri atomi. A meno che tu non riesca a fare:

    H + H = H + Un sacco di energia.

    Ma proprio tanta tanta tanta! Forse non è neanche il caso di provarci, o no? Occhiolino
  • Pare sia impermeabile all'elio che è il gas con struttura atomica più semplice, quindi lo è anche all'idrogeno.

    http://www.ilsole24ore.com/art/cultura/2010-10-06/...
  • In una rivista scientifica di un anno e mezzo fa,lessi già del grafene e delle sue proprietà.Se era descritto su una rivista è ovvio che fu di dominio pubblico, non mi spiego perchè se ne parli ora come se fosse una novità dell'ultimo momento.Senza contare che la produzione del grafene è complicata e condizionata dal fatto che, lo spessore è infinitesimale.
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    Modificato dall' autore il 05 ottobre 2010 22.49
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  • Hai ragione, non vogliamo il grafene, buuu!
    non+autenticato
  • - Scritto da: Asd Asd
    > Hai ragione, non vogliamo il grafene, buuu!

    Mi spiace se mi hai inteso così.Ben venga il grafene

    A te risulta che la produzione sia una cosa facilissima?
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    Modificato dall' autore il 06 ottobre 2010 04.43
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  • Il fatto che la produzione del grafene fosse complicata un anno fa non significa che ora lo sia ancora e soprattutto che non si debba continuare a lavorarci sopra: anzi bisogna lavorarci proprio per questo. Comunque sul grafene il mondo della fisica ci sta lavorando molto ed escono quotidianamente nuovi articoli...
  • - Scritto da: hari
    > Il fatto che la produzione del grafene fosse
    > complicata un anno fa non significa che ora lo
    > sia ancora e soprattutto che non si debba
    > continuare a lavorarci sopra: anzi bisogna
    > lavorarci proprio per questo. Comunque sul
    > grafene il mondo della fisica ci sta lavorando
    > molto ed escono quotidianamente nuovi
    > articoli...

    E' vero, non ho notizie aggiornate in merito alla produzione, tuttavia penso che, da quello che lessi, con tanto di immagini, sia ancora abbastanza difficoltosa, comunque la mia speranza, come quella di tutti noi, sia, che ovviamente arrivino presto a produrre integrati con quella tecnologia, dalle ram alle memorie di massa in generale.
  • La "scoperta" è del 2004, se ne parla ora per via del Nobel, non ci noto nulla di strano.

    E' un Nobel eclatante comunque, non ti fare ingannare: non ricordo Nobel dati dopo solo 6 anni, a autori giovani (uno dei due non ha ancora quarant'anni) e soprattutto un Nobel "tecnico" dato prima che la scoperta abbia avuto qualsiasi effettiva ricaduta. Per fare un paragone, gli "inventori" del transitor hanno aspettato 8 anni (pochissimo) e i transitor erano già prodotti industrialmente.

    La fiducia che la commissione Nobel dà alle applicazioni del Grafene si mostra in linea con il resto della comunità scientifica.
    non+autenticato
  • - Scritto da: Talking Head
    > autori giovani (uno dei due non ha ancora
    > quarant'anni)

    Ahhh! E' bello sentirsi a casa!
    Viva l'Italia!
    non+autenticato
  • - Scritto da: Talking Head
    > La "scoperta" è del 2004, se ne parla ora per via
    > del Nobel, non ci noto nulla di
    > strano.
    >
    > E' un Nobel eclatante comunque, non ti fare
    > ingannare: non ricordo Nobel dati dopo solo 6
    > anni, a autori giovani (uno dei due non ha ancora
    > quarant'anni) e soprattutto un Nobel "tecnico"
    > dato prima che la scoperta abbia avuto qualsiasi
    > effettiva ricaduta. Per fare un paragone, gli
    > "inventori" del transitor hanno aspettato 8 anni
    > (pochissimo) e i transitor erano già prodotti
    > industrialmente.
    >
    > La fiducia che la commissione Nobel dà alle
    > applicazioni del Grafene si mostra in linea con
    > il resto della comunità
    > scientifica.

    D'accordissimo con te, mi riferivo al fatto che, se nelle riviste scientifiche (la rivista è Scienze, una delle migliori nel campo, penso, e la versione italiana, come tu sai, non è altro che quella americana tradotta, per cui secondo me, autorevole) era già pubblica la notizia, e non su PI, mi chiedevo perchè solo ora su PI.Con questo non voglio dire, non vorrei essere travisato, che PI si senta o debba obbligatoriamnete pubblicare quello che è già pubblicato su altri media.Era solo una domanda che mi facevo.Le aziende che producono qualunque tipo di memorie, processori compresi, si stanno fregando le mani nell'attesa.
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    Modificato dall' autore il 06 ottobre 2010 04.58
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  • http://punto-informatico.it/cerca.aspx?s=grafene&t...

    Il primo articolo è del 2008.

    Oddio, siamo meglio di Scientific American?

    (No, ovviamente no. Per N motivi.)
  • - Scritto da: Luca Annunziata
    > http://punto-informatico.it/cerca.aspx?s=grafene&t
    >
    > Il primo articolo è del 2008.
    >
    > Oddio, siamo meglio di Scientific American?
    >
    > (No, ovviamente no. Per N motivi.)

    eh eh eh.Va beh, ok, mi era sfuggito.Ne sono felice.Vedo che PI è sempre in campana.
  • Poi dice che uno non mette link a materiale pregresso. Nessuno se li legge, quei maledetti link, e io mi sbatto per niente XD