Quando il grafene parla, gli scienziati ora possono ascoltare

Proprio come accadde con il legno di pino intagliato da Geppetto! Durante un lavoro in laboratorio alla Rice University, due fratelli ricercatori alle prese con la produzione di grafene hanno sentito qualche rumore insolito. Un suono ben distinguibile e reiterato. Il grafene stava parlando?

Ecco il grafene parlante

I ricercatori hanno stabilito che quel suono poteva essere un interessante oggetto di indagine. E così si sono messi all’ascolto del grafene, speranzosi di poter raccogliere nuovi e preziosi dati sul prodotto. Che cos’è il grafene? Si tratta di un materiale costituito da uno strato monoatomico di atomi di carbonio, dalla resistenza teorica del diamante e la flessibilità della plastica. Visto che si comporta da semiconduttore, risulta utilissimo nell’industria elettronica e per la creazione di transistor.

I due fratelli si chiamano John e Victor Li. E sono autori di un articolo che descrive l’analisi temporale della produzione di grafene indotta da laser (LIG) attraverso il suono. Ripercorriamo la loro storia. I fratelli Li stavano lavorando nel laboratorio chimico della Rice insieme al professor James Tour. E all’improvviso hanno sentito un suono provenire dal grafene che stavano analizzando. Hanno sottoposto il fenomeno al professore, che subito si è dichiarato stupito. Da qui l’invito a studiare il suono in questione.

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I risultati, che appaiono pubblicati su Advanced Functional Materials, descrivono un semplice schema di elaborazione del segnale acustico per l’analisi LIG in tempo reale in modo da determinarne la forma e la qualità. Cosa vuol dire? Che tramite il suono possiamo capire com’è fatto il grafene.

Come funziona il metodo LIG

Il metodo LIG, introdotto proprio dal laboratorio di Tour nel 2014, è un procedimento per creare strati di fogli di grafene interconnessi attraverso il riscaldamento (a più di duemila gradi) della parte superiore di un sottile foglio di polimero, lasciando sotto solo atomi di carbonio. Da tempo, questa tecnica è sfruttata per produrre grafene, senza ricorrere ai classici metodi dell’esfoliazione meccanica.

A questo punto, dopo qualche mese di studio, i fratelli Li hanno capito che in condizioni diverse, durante il LIG, si potevano distinguere e ascoltare suoni diversi, connessi al diversificarsi dei processi chimici in atto. E, se si odono variazioni durante la sintesi, è dunque possibile anche legare ogni suono a un particolare stato del materiale.

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In futuro, quindi, l’analisi audio consentirà di applicare analisi in tempo reale sulla qualità del materiale. In più, avremo un controllo massimo sulla produzione. E da ciò otterremo una qualità di gran lunga superiore in tutto il lavoro di sintesi, anche a livello microscopico.