Fogli di bifenilene mostrano un grande potenziale per applicazioni elettroniche

La struttura della rete di bifenilene
Un articolo pubblicato sulla rivista “Science” riporta la produzione di fogli dello spessore anche di un solo atomo di bifenilene confermando anche che il materiale è dotato di proprietà metalliche, una caratteristica teorizzata ma finora non provata. Un team di ricercatori ha creato una struttura ordinata formata da quadrati, esagoni e ottagoni. Ciò ricorda in vari modi la struttura dei fogli di grafene, un materiale che da anni viene considerato molto interessante per le molte possibili applicazioni ma risulta ancora complesso da produrre a livello industriale a costi contenuti. Per alcune applicazioni, ad esempio come materiale anodico nelle batterie agli ioni di litio, reti di bifenilene potrebbero essere migliore proprio del grafene.

I fogli di reti del nuovo materiale sono stati ottenuti sfruttando specifiche reazioni chimiche che portano molecole contenenti carbonio a formare una struttura regolare su una superficie d’oro estremamente liscia. Una serie di reazioni genera la struttura in cui quadrati, esagoni e ottagoni vengono combinati per generare un materiale con caratteristiche molto interessanti. L’immagine (Cortesia Università di Marburgo e Università di Aalto. Tutti i diritti riservati) mostra nella parte alta una rappresentazione della struttura della rete di bifenilene e nella parte bassa la stessa struttura come appare realmente quando viene osservata al microscopio.

Negli ultimi anni, il grafene ha ricevuto moltissime attenzioni per il grande potenziale che le sue caratteristiche offrono per ottenere sviluppi che vengono considerati rivoluzionari nel campo dell’elettronica. Nella pratica, questi sviluppi sono lenti a causa delle difficoltà nel generare fogli di grafene di qualità elevata a costi contenuti. Per sfruttare le proprietà del carbonio, c’è chi ha studiato altri materiali come il bifenilene con risultati interessanti.

Il professor Michael Gottfried dell’Università di Marburgo, in Germania, che ha diretto il team che ha sviluppato il processo di creazione della rete di bifenilene, ha spiegato che strisce di questa rete dello spessore di soli 21 atomi si comporta come un metallo mentre il grafene a quelle dimensioni è un semiconduttore. Ciò significa che fili di questo nuovo materiale possono essere usati come conduttori per strumenti elettronici futuri basati sul carbonio. Come materiale anodico nelle batterie agli ioni di litio potrebbe essere migliore proprio del grafene.

Passare dal laboratorio alla fabbrica è un passo enorme perciò bisognerà vedere quali saranno gli sviluppi nella produzione di fogli di reti di bifenilene. I ricercatori intendono continuare a studiare proprio la produzione per migliorarla e produrre fogli più grandi. Il professor Peter Liljeroth dell’Università di Aalto, un altro degli autori di questo studio, ha fiducia nella possibilità che il nuovo metodo di sintesi possa portare alla scoperta di altre nuove reti di carbonio. Sono studi molto interessanti ma è fondamentale che vengano trasformati in applicazioni pratiche per essere qualcosa di più che curiosità scientifiche.

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