Il grafene è uno dei materiali più interessanti usati dalla moderna tecnologia per esplorare settori ancora poco conosciuti e compresi della fisica e un esempio della sua interessante applicabilità nella ricerca è dato dalla recente osservazione di un vortice di elettroni a temperature normali.
Per compiere questa particolare osservazione, gli scienziati del Politecnico federale di Zurigo hanno dovuto usare un speciale sensore ad alta risoluzione – un sottilissimo ago di diamante che ha perforato un sottile strato di grafene – che era immerso in un grande campo magnetico.
Solitamente per osservare questi vortici gli scienziati devono lavorare a temperature estremamente basse, che rallentano notevolmente il movimento degli elettroni, ma grazie all’uso del grafene e di questo innovativo ago è stato possibile osservare direttamente il movimento delle particelle a temperature normali.
“Questa è anche la prima volta che abbiamo visto gli elettroni formare un vortice all’interno del grafene” hanno dichiarato gli scienziati in un comunicato stampa, fra cui c’era Marius Palm del Politecnico di Zurigo. “Grazie al nostro sensore estremamente sensibile e all’elevata risoluzione spaziale, non abbiamo nemmeno avuto bisogno di raffreddare il grafene e abbiamo potuto condurre gli esperimenti a temperatura ambiente”.
Per quanto questo risultato possa sembrare banale, ad eventuali occhi inesperti, in realtà questa scoperta sconvolge completamente le ricerche inerenti la scienza dei materiali, poiché consente di immaginare future applicazioni del grafene in diversi campi e tecnologie.
Per comprendere l’importanza del grafene in questa tipologia di ricerca, basti pensare a come la realizzazione del primo semiconduttore in grafene sia stata applaudita da molti ingegneri, all’inizio di quest’anno, o come questo materiale venga considerato da anni “l’elemento del futuro”, in grado di sostituire la plastica in determinati prodotti.
Uno degli obiettivi dell’aziende dei cellulari, per esempio, è quello di commercializzare presto batterie al grafene in grado di sostituire le attuali batterie a ioni di litio, essendo quest’ultime meno sicure e molto più lente da ricaricare.
La recente osservazione dei vortici di elettroni nel grafene a temperatura normale può quindi essere considerato un importante passo in avanti nella realizzazione dei prodotti di prossima generazione e non è un caso se a presentare questa scoperta è stato un articolo pubblicato su Science.