Gli scienziati dei materiali della Johns Hopkins hanno scoperto un nuovo uso per un composto chimico che è stato tradizionalmente considerato un conduttore elettrico, una sostanza che consente all'elettricità di fluire attraverso di essa. Orientando il composto in modo diverso, i ricercatori lo hanno trasformato in un isolante a film sottile, che invece blocca il flusso di energia elettrica, ma può indurre grandi correnti elettriche altrove. Il materiale, chiamata beta-allumina depositata in soluzione, potrebbe avere importanti applicazioni nella tecnologia dei transistor e in dispositivi come i libri elettronici.

La scoperta è descritta nel numero di novembre della rivista Materiali della natura e appare in una prima edizione online.

"Questa forma di beta-allumina di sodio ha alcune caratteristiche molto utili, " ha detto Howard E. Katz, un professore di scienza e ingegneria dei materiali che ha supervisionato il gruppo di ricerca. "Il materiale è prodotto allo stato liquido, ciò significa che può essere facilmente depositato su una superficie secondo uno schema preciso per la formazione di circuiti stampati. Ma quando è riscaldato, forma un solido, sottile pellicola trasparente. Inoltre, ci permette di operare a basse tensioni, il che significa che richiede meno energia per indurre corrente utile. Ciò significa che le sue applicazioni potrebbero funzionare con batterie più piccole o essere collegate a una batteria anziché a una presa a muro".

La trasparenza e la sottigliezza del materiale (il film indurito è spesso solo dell'ordine di 100 atomi) lo rendono ideale per l'uso nei sempre più popolari lettori di e-book, che si basano su schermi trasparenti e fonti di alimentazione portatili, ha detto Katz. Ha aggiunto che le possibili applicazioni di trasporto includono letture strumentali che possono essere visualizzate nel parabrezza di un aereo o di un veicolo terrestre.

L'emergere della beta-allumina di sodio come isolante è stato uno sviluppo sorprendente, ha detto Katz. Il composto, conosciuto da decenni, è stato tradizionalmente utilizzato per condurre l'elettricità e per questo motivo è stato considerato come un possibile componente della batteria. Il materiale consente alle particelle cariche di fluire facilmente parallelamente a un piano bidimensionale formato all'interno della sua distinta disposizione atomica cristallina. "Ma abbiamo scoperto che la corrente non scorre altrettanto facilmente perpendicolarmente ai piani, o in materiale non orientato, " Katz ha detto. "Il materiale agisce come un isolante invece di un conduttore. Il nostro team è stato il primo a sfruttare questa scoperta".

I ricercatori della Johns Hopkins hanno sviluppato un metodo per elaborare la beta-allumina di sodio in modo da sfruttare questo comportamento di isolamento che si verifica sotto forma di un film sottile. Lavorando con lo staff di Johns Hopkins Technology Transfer, Il team di Katz ha chiesto la protezione del brevetto internazionale per la loro scoperta.

Maggiori informazioni:

• Materiali della natura Articolo online:www.nature.com/nmat/journal/va … t/full/nmat2560.html
• UN Materiali della natura commento sulla ricerca del team Katz:www.nature.com/nmat/journal/v8 … 1/full/nmat2552.html

Fonte:Johns Hopkins University (notizie:web)