La personalità magnetica del grafene. Scienza dei materiali.






La personalità magnetica del grafene. Scienza dei materiali.

Sottilissimo, resistente e da oggi anche magnetico. È questa la nuova importante proprietà del grafene messa in evidenza da uno studio pubblicato su “Nature Physics”. Un gruppo di ricercatori guidato da Irina Grigorieva dell'Università di Manchester ha reso magnetico un sottile foglio di grafene grazie a un opportuno drogaggio. Alla ricerca ha preso parte anche Andre Geim, premio Nobel per la fisica nel 2010 proprio per i suoi studi su questo sorprendente materiale. Questa importante scoperta porterà presto a molte applicazioni e potrebbe essere cruciale per il futuro impiego del grafene nel campo dell'elettronica. Il grafene è spesso definito “il materiale delle meraviglie” grazie alle sue straordinarie proprietà fisiche. Formato da un singolo strato di atomi di carbonio disposti in una struttura a nido d'ape, il grafene è estremamente flessibilw, resistente e ha un'alta conducibilità termica ed elettrica. La sua grande densità e trasparenza ottica contribuiscono poi ad aumentare le possibili applicazioni di questo materiale, che spaziano dai nanocomposti polimerici a transistor ad alte prestazioni. Nel suo stato originale il grafene non mostra proprietà magnetiche, e tutti gli studi precedenti a riguardo avevano sempre dato risultati scoraggianti. Ma il gruppo di Manchester è riuscito a svelare il lato magnetico del grafene sfruttando due tecniche di drogaggio. Innanzitutto i ricercatori hanno sostituito alcuni atomi di carbonio con atomi di fluoro, e successivamente hanno irradiato i fogli di grafene con fasci di ioni, in modo da rimuovere altri atomi di carbonio e creare lacune nel reticolo. L'introduzione di difetti reticolari ha permesso di
indurre un comportamento paramagnetico,ovvero la capacità di magnetizzarsi in presenza di un
campo magnetico esterno. Una magnetizzazione comunque molto debole,che scompare con un
drogaggio maggiore. Basta più di un difetto ogni 1000 atomi per distruggere la magnetizzazione,
perché i difetti sono così vicini da cancellare i loro effetti. Ma questa proprietà potrebbe presto
condurre ad altre importanti applicazioni,fra cui la spintronica. Da oggi il grafene ha una meraviglia
in più.
  
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