Un team di ricerca internazionale che coinvolge il professor Federico Rosei dell'Institut national de la recherche scientifique (INRS) ha dimostrato un nuovo processo per modificare la struttura e le proprietà del grafene. Questa reazione chimica, nota come fotocicloaddizione, modifica i legami tra gli atomi usando la luce ultravioletta. I risultati dello studio sono stati recentemente pubblicati sulla prestigiosa rivista Chimica della natura .

Il grafene ha un fisico eccezionale, proprietà ottiche e meccaniche. Ad esempio, è comunemente usato nella produzione di touch screen trasparenti, nel settore aerospaziale, e in biomedicina. Questo materiale, però, ha un uso limitato in elettronica.

"Nessun altro materiale ha proprietà simili al grafene, ma a differenza dei semiconduttori utilizzati in elettronica, manca una banda proibita. Nell'elettronica, questo gap è uno spazio in cui non ci sono livelli energetici che possono essere occupati da elettroni. Eppure è essenziale per interagire con la luce, " spiega il professor Federico Rosei del Centro di ricerca Énergie Matériaux Télécommunications dell'INRS.

"Il gruppo multidisciplinare di ricercatori del Canada, Cina, Danimarca, Francia e Regno Unito sono riusciti a modificare il grafene in modo da creare un band gap. La ricerca attuale è piuttosto fondamentale ma potrebbe avere ripercussioni nei prossimi anni in optoelettronica, come nella fabbricazione di fotorivelatori o nel campo dell'energia solare. Questi includono la produzione di celle fotovoltaiche ad alte prestazioni per convertire l'energia solare in elettricità, o il campo della nanoelettronica, per l'estrema miniaturizzazione dei dispositivi, "dice il professor Rosei.

Questa svolta è complementare ai risultati pubblicati in Materiali della natura , nel maggio 2020, da un team di ricercatori italo-canadesi sotto la supervisione del professor Rosei.