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Scoperta la personalità magnetica del grafene

Cruciale per l'elettronica del futuro

11 gennaio, 17:05
Una molecola di grafene (fonte: Università di Manchester, Gruppo di fisica della materia condensata) Una molecola di grafene (fonte: Università di Manchester, Gruppo di fisica della materia condensata)

Il grafene, il materiale dell'elettronica del futuro e il più sottile del mondo, è stato reso magnetico. Annunciato sulla rivista Nature Physics, il risultato potrebbe rivelarsi cruciale per il futuro di questo erede del silicio nel campo dell'elettronica.

Il lavoro si deve a un gruppo dell'università britannica di Manchester coordinato da Irina Grigorieva e da Andre Geim, il fisico che con Kostya Novoselov ha vinto il Premio Nobel per la Fisica nel 2010 proprio per aver scoperto il grafene.

Il grafene è un foglio di atomi di carbonio che assumono una struttura esagonale. Nel suo stato originario, spiegano gli esperti, questo materiale non presenta segni di magnetismo, che invece è di solito associato con materiali come il ferro o il nichel. Per dargli una 'personalità' magnetica i ricercatori hanno 'condito' un foglio di grafene con altri atomi non magnetici come il fluoro e in più hanno rimosso alcuni atomi di carbonio dalla struttura del materiale. Gli spazi vuoti e gli atomi aggiunti hanno trasformato il grafene in un materiale magnetico, esattamente a esempio, come il ferro.

''E' come in algebra, dove un meno moltiplicato per meno dà più'', ha affermato Grigorieva. I ricercatori hanno scoperto che il grafene perché si comporti come un materiale magnetico, deve avere spazi vuoti e atomi aggiunti disposti a determinate distanze gli uni dagli altri. La loro concentrazione, inoltre, deve essere bassa. Se nel grafene spazi vuoti e atomi aggiunti sono troppi, oppure risiedono troppo vicino, il magnetismo si annulla. Nel caso di posti vacanti, la loro alta concentrazione porta, invece, il foglio di grafene a sbriciolarsi. ''Il magnetismo osservato è piccolo - ha rilevato Geim - tuttavia è importante per comprendere con chiarezza ciò che è possibile per il grafene e ciò che non lo è''.

Il magnetismo, hanno sottolineato gli esperti, è una caratteristica dei materiali importante per il loro utilizzo nei dischi rigidi dei computer, per questo ottenerlo nel grafene può accelerare le applicazioni di questo materiale in campo elettronico.

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