Il mondo della fisica dei materiali sta assistendo a una svolta grazie ai ricercatori del Massachusetts Institute of Technology (MIT). Con la loro recente scoperta, hanno dimostrato come la grafite, comunemente nota come componente delle mine delle matite, possa rivelare proprietà sorprendenti, paragonabili alla trasformazione in oro. Il procedimenti è anche abbastanza semplice (per modo di dire) anche se solo a livello teorico, per ora.
Una svolta nella fisica dei materiali: la grafite impilato pentaleggiante romboedrico
Il team del MIT, guidato dal professore assistente Long Ju, ha isolato cinque strati sottilissimi di grafite, impilati in un ordine preciso. Questa innovativa composizione ha rivelato tre proprietà mai osservate prima nella grafite naturale, cambiando radicalmente la nostra comprensione di questo materiale.
Il materiale innovativo, denominato “grafite impilato pentaleggiante romboedrico“, ha uno spessore di pochi miliardesimi di metro. Questo materiale possiede la straordinaria capacità di far “comunicare” gli elettroni al suo interno, creando fenomeni inediti nella fisica dei materiali. Gli scienziati hanno utilizzato un microscopio avanzato, sviluppato dallo stesso Ju nel 2021, per studiare le caratteristiche nanometriche di questo materiale.
I risultati sono stati sorprendenti: il materiale può manifestare proprietà isolanti, magnetiche o topologiche, a seconda del numero di elettroni presenti. In particolare, la proprietà topologica permette agli elettroni di muoversi in modo ininterrotto lungo il bordo del materiale, un fenomeno unico che collega le caratteristiche dei conduttori e degli isolanti.
Questa scoperta non solo ridefinisce le potenzialità della grafite, ma apre nuove frontiere nella ricerca sulla fisica fortemente correlata e topologica. Il team del MIT ha pubblicato i dettagli di questo studio rivoluzionario su Nature Nanotechnology, segnando un momento significativo nella storia della fisica dei materiali.
Insomma, si è scoperto un materiale del tutto nuovo e con capacità estremamente utili. Immaginate di poter sostituire (non noi, ma le azienda) l’oro dei circuiti elettrici nei macchinari con la grafite. Quanto potrebbe abbattere i costi finali dei prodotti?
Fonti | MIT – MIT physicists turn pencil lead into “gold” & Custom-made MIT tool probes materials at the nanoscale
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