Rivali del grafene: i cristalli azotati


I ricercatori della Corea del Sud hanno sviluppato una semplice tecnica per produrre un cristallo di azoto bidimensionale, con la capacità di rivaleggiare con il grafene e il silicio per la realizzazione di materiali semiconduttori.

Il grafene è un materiale bidimensionale (2D), costituito da un foglio di uno spessore di un atomo di carbonio, con molte proprietà straordinarie in termini di resistenza, conducibilità elettrica e termica e trasparenza ottica (“Il semi-metallo che cambierà il nostro futuro”).
Ribattezzato come il materiale della meraviglie, il grafene ha impieghi potenzialmente rivoluzionari nella nano-elettronica, nello stoccaggio di idrogeno, nella produzione di batterie e di sensori.

Inoltre, negli ultimi anni, la ricerca sul grafene ha suscitato grande interesse fra gli scienziati circa la possibilità di sintetizzare altri cristalli 2D, introducendo elementi diversi dal carbonio nel grafene. Ciò potrebbe portare allo sviluppo di nuovi materiali utilizzabili soprattutto nell’elettronica.

L’azoto è uno degli elementi, per dimensione e struttura atomica, che meglio si prestano a questo scopo.
Può inserirsi in modo naturale in una rete di atomi di carbonio attraverso la creazione di legami tra elettroni. Seguendo questa idea e utilizzando una semplice reazione chimica, il team di ricercatori coreani del Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) e della Pohang University of Science and Technology hanno sintetizzato cristalli 2D azotati.

Un nuovo materiale, che i test in laboratorio hanno confermato avere proprietà di semiconduttore e con una struttura geometrica ed elettronica assai adatta per l’impiego in elettronica, per realizzare sensori e per la catalisi.

Ma l’aspetto forse più importante è che il processo di sintesi utilizzato per creare il nuovo materiale è assai semplice e apre un nuovo capitolo nella generazione di altri materiali 2D.

Secondo i ricercatori coreani, il materiale attirerà l’immediata attenzione di svariate società a causa del grande potenziale impatto scientifico e tecnologico.

Quali saranno le ricadute finali di questo nuovo materiale sulle tecnologie disponibili per gli utenti finali, è qualcosa che può trovare dei limiti soltanto nella fantasia di ognuno di noi.

 

Didascalia foto 1: Pohang University of Science and Technology
Didascalia foto 3: Ulsan National Institute of Science and Technology


Leggi anche

The structural acrylic adhesives ARALDITE®2080 and ARALDITE®2081 from Huntsman have been developed to ensure high strength and lower flammability than traditional methyl methacrylate-based products. For most applications, they require minimal surface preparation and ensure good adhesion performance on different substrates (plastic, composites and metal) along with rapid curing at room temperature….

Leggi tutto…

Un gruppo di ricercatori dell’Università del Queensland del Sud, sotto la guida del dottor Wahid Ferdous, sta studiando come sostituire le traverse ferroviarie in legno per i ponti con un nuovo materiale costituito da fibre composite e materiali di scarto. Il governo dello stato del Queensland e il produttore di traverse in cemento Austrak hanno finanziato il progetto attraverso una borsa di ricerca per l’industria….

Leggi tutto…

Analizzando le proprietà dei nuovi ritardanti di fiamma per materiali compositi, i ricercatori del laboratorio Advanced Fibers dell’Empa, centro svizzero per lo studio dei materiali avanzati, sotto la guida di Sabyasachi Gaan, hanno elaborato una tecnica che permette di rendere recuperabili le resine epossidiche, il cui limite di riutilizzo è intrinseco alla natura di materiali termoindurenti, ossia polimeri altamente reticolati che, una volta induriti, non possono essere sottoposti nuovamente a fusione senza carbonizzarsi….

Leggi tutto…

Refitech Composite Solutions innova i propri processi produttivi, installando una macchina CNC a cinque assi per la finitura di componenti compositi, che si aggiunge ai sistemi già operativi a tre assi. La nuova strumentazione consentirà di eseguire la lavorazione di forme 3D ancora più complesse in modo completamente automatico, ad alta velocità, garantendo una qualità elevata e una riproducibilità perfetta, in vista dei volumi di serie….

Leggi tutto…

Tim Young, Head of Sustainability del National Composites Centre, ha illustrato a “The Engineer” i risultati di una ricerca realizzata dall’istituto che fornisce una panoramica delle possibilità di introdurre soluzioni basate sulla chimica nella supply chain dei compositi nel Regno Unito, al fine di garantire la sostenibilità nel settore….

Leggi tutto…