Grafene, scoperto nel 2004 all'Università di Manchester dal professor Andre Geim e dal professor Kostya Novoselov, è uno dei materiali più versatili al mondo, ed è già utilizzato in applicazioni così diverse come i touch screen, transistor e ali di aereo.
I ricercatori dell'Università presentano il vasto potenziale del materiale prodigioso all'annuale Summer Science Exhibition della Royal Society che si apre oggi (5 luglio 2010).
Il display vuole raccontare la straordinaria storia della scoperta del grafene, e come i professori Geim e Novoselov hanno realizzato il pieno significato del loro lavoro, culminato nell'assegnazione del Premio Nobel per la fisica 2010.
Il paio, che hanno lavorato insieme per più di un decennio da quando il professor Novoselov era studente di dottorato del professor Geim, erano soliti dedicarsi ogni venerdì sera ad esperimenti 'fuori dagli schemi' non direttamente collegati ai loro principali temi di ricerca.
un venerdì, hanno usato lo scotch per staccare strati di carbonio da un pezzo di grafite, e rimasero con un solo atomo di spessore, film bidimensionale di carbonio – grafene.
I visitatori avranno la possibilità di apprendere l'aspetto di un materiale bidimensionale utilizzando modelli semplici, e per produrre da soli il grafene.
In un display interattivo chiamato Virtual Microscope i visitatori potranno vedere immagini reali di grafene, originariamente ottenuto in uno dei microscopi elettronici a trasmissione più avanzati al mondo (TEM), il Daresbury SuperSTEM.
Gli elevati ingrandimenti ottenibili in questo strumento consentono l'osservazione diretta del reticolo atomico del grafene, nel suo stato perfetto, ma anche con difetti e atomi estranei, introdotto involontariamente o deliberatamente. Le immagini SuperSTEM sono state implementate nel Virtual Microscope in modo da consentire lo zoom nelle aree di interesse come nello strumento reale.
Il materiale, che assomiglia a una struttura simile a un "filo di pollo" e in precedenza si pensava fosse instabile nella sua forma libera, è molto forte, trasparente e altamente conduttivo.
Molte delle sue proprietà sono uniche o di gran lunga superiori a quelle di altri materiali, che lo rendono un nuovo materiale così eccitante da studiare.
I portatori di carica nel grafene sembrano non avere massa e possono percorrere distanze molto grandi senza essere dispersi. Questo lo rende un buon banco di prova per interessanti effetti quantistici e gli offre molte applicazioni per l'elettronica veloce. È estremamente trasparente ed essendo un buon conduttore elettrico lo rende un elettrodo trasparente ideale nei display LCD e nelle celle solari.
I ricercatori hanno anche realizzato sensori di gas dal grafene diverse volte più piccoli della larghezza di un capello e così sensibili da poter rilevare quando su di essi è presente una singola molecola di gas.
Crea una membrana di supporto estremamente forte per l'osservazione di molecole biologiche in un microscopio elettronico a trasmissione ed è così trasparente per gli elettroni che anche singoli atomi di metallo possono essere visti sulla sua superficie, che i visitatori possono sperimentare da soli nel TEM virtuale. È il materiale più resistente trovato finora, che può essere utilizzato per rendere ultra-forte, materiali compositi conduttivi.
La mostra includerà anche giochi per iPad divertenti ed educativi, scaricabile anche per dispositivi iOS e Android dai rispettivi app store.
Uno degli espositori, Dottor Ernie Hill, ha dichiarato:"Questa è una grande opportunità per noi di presentare alcuni dei nostri lavori innovativi al grande pubblico in quello che speriamo sia un modo interessante e divertente.
"La storia di come Andre e Kostya hanno prodotto questo straordinario materiale è fonte di ispirazione per qualsiasi giovane che desideri intraprendere la ricerca come carriera e in effetti per chiunque sia interessato alla scoperta scientifica".
Gli scienziati saranno presenti alla mostra che va dal 5 luglio al 10 luglio, per parlare ai visitatori attraverso la ricerca.