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  • L'idrogeno fa progredire l'uso del grafene

    I fisici dell'Università di Linköping hanno dimostrato che una dose di idrogeno o elio può rendere il grafene "super materiale" ancora più utile.

    Il grafene ha generato grandi aspettative le cui proprietà estreme dipendono dal fatto che è costituito da un unico foglio di atomi di carbonio. Tuttavia, le forze di attrazione tra gli atomi fanno sì che i fogli vengano attratti l'uno verso l'altro. Una soluzione è aggiungere idrogeno atomico tra gli strati.

    Presentato nell'eminente rivista Revisione fisica A , i calcoli dei ricercatori mostrano che l'idrogeno a una data concentrazione influenza le forze atomiche di van der Waals e diventa repulsivo invece che attraente. Il risultato è che i fogli di grafene si respingono e fluttuano liberamente a pochi nanometri di distanza (un esempio della cosiddetta levitazione quantistica).

    Professor Bo E. Sernelius, che ha condotto lo studio in collaborazione con il suo ex studente di dottorato Mathias Boström, identifica diverse possibili applicazioni della scoperta:

    • Stoccaggio di idrogeno come carburante per veicoli
    • Creazione di un singolo foglio di grafene staccandoli da una pila che è cresciuta su un substrato di carburo di silicio; un metodo sviluppato alla Linköping University
    • Le forze repulsive sono ideali per la produzione di componenti privi di attrito su scala Nano, Per esempio, robot e sensori per scopi medici.

    Nel presente studio i ricercatori hanno iniziato con due fogli di grafene non drogati su un substrato di biossido di silicio (silice). La posizione di partenza sono le forze attrattive di van der Waals e le lenzuola sono spinte più vicine l'una all'altra. Tuttavia, una volta aggiunto l'idrogeno atomico, sorgono forze repulsive. Un effetto simile è stato osservato utilizzando altri gas come l'idrogeno molecolare (H2) e l'elio.

    Il grafene è un materiale bidimensionale, il che significa che conserva un carattere molto speciale. è flessibile, trasparente, più forte di un diamante e ha una capacità superiore di condurre la corrente elettrica. Nel 2010 André Geim e Konstantin Novoselov hanno ricevuto il Premio Nobel per la Fisica perché per la prima volta sono riusciti a produrre scaglie stabili di materiale.


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