Gli ingegneri hanno scoperto un nuovo metodo per produrre il grafene, un materiale rivoluzionario, in modo pulito e su larga scala. Questo potrebbe finalmente permettere di sfruttare appieno il suo potenziale.
Dal suo isolamento nel 2004, il grafene è stato considerato un materiale straordinario grazie alla sua alta conducibilità e resistenza, con applicazioni che spaziano dall’accumulo di energia ai dispositivi medici e all’elettronica personale. Tuttavia, produrre grafene puro su larga scala è sempre stato un problema, principalmente a causa delle impurità.
Una recente ricerca ha sviluppato un processo che consente di produrre grafene in maniera pulita e riproducibile. La presenza di ossigeno durante il processo di crescita del grafene può influenzare negativamente la purezza del materiale. James Hone, ricercatore della Columbia University, ha affermato: “Abbiamo dimostrato che eliminare quasi tutto l’ossigeno dal processo di crescita è la chiave per ottenere la sintesi di grafene CVD di alta qualità riproducibile”. Questo rappresenta un traguardo importante per la produzione su larga scala di grafene.
Tradizionalmente, il grafene è stato prodotto in due modi. Il primo utilizza del nastro adesivo per staccare strati di grafite fino a ottenere fogli sottili di grafene, metodo che garantisce un campione puro ma produce una quantità minima, inadatta all’uso industriale. Il secondo metodo, conosciuto come crescita CVD, comporta il passaggio di un gas contenente carbonio, come il metano, su una superficie di rame a temperature elevate, spingendo gli atomi di carbonio a riorganizzarsi in un strato di grafene.
Questo approccio permette di produrre grafene in dimensioni fino a un metro quadro, ma la qualità di questi fogli è stata spesso inaffidabile. La presenza di ossigeno ha storicamente rallentato o compromesso la produzione di grafene, rendendo necessari sistemi migliorati per monitorare e controllare l’ossigeno.
Le recenti scoperte hanno portato a un significativo miglioramento del processo di crescita del grafene, permettendo una produzione più veloce e affidabile. Il grafene ottenuto ha mostrato tutte le proprietà necessarie per un uso su larga scala. I risultati di questo studio sono stati pubblicati nell’articolo ‘Reproducible graphene synthesis by oxygen-free chemical vapor deposition’ sulla rivista Nature.