Denominato anche “grafene bianco” il nitruro di boro è molto simile al normale grafene, il “materiale delle meraviglie”, in quanto ha una struttura atomica molto simile. Un team di ricercatori del MIT ha impilato parallelamente due singoli fogli di nitruro di boro facendolo diventare un materiale ferroelettrico.
Un materiale ferroelettrico è un materiale in cui le cariche positive e quelle negative si dirigono verso i lati o i poli opposti. Applicando poi un campo elettrico esterno, queste stesse cariche cambiano la loro posizione invertendola e dunque invertendo la polarizzazione. Questo fenomeno avviene a temperatura ambiente.
Il nuovo materiale sperimentato dai ricercatori del MIT funziona però con un meccanismo differente rispetto a quello dei materiali per ferroelettrici “tradizionali”. Come spiega uno degli scienziati impegnati in questo progetto, “la commutazione ferroelettrica fuori dal piano avviene attraverso il movimento di scorrimento nel piano tra due fogli di nitruro di boro. Questo accoppiamento unico tra polarizzazione verticale e movimento orizzontale è reso possibile dalla rigidità laterale del nitruro di boro”.
Secondo i ricercatori si può impilare il nitruro di boro ferroelettrico con altre tipologie di materiali e ciò può creare delle proprietà nuove le quali potrebbero rivelarsi utili in diversi settori, cosa a cui accenna Pablo Jarillo-Herrero, uno degli autori dello studio insieme a Kenji Yasuda, Kenji Watanabe e Takashi Taniguchi del National Institute for Materials Science in Giappone.
Questo materiale ultrasottile potrebbe essere utilizzato per creare memorie digitali più dense. La stessa commutazione della polarizzazione di cui sopra potrebbe essere infatti usata per codificare gli “uno” e gli “zero” tipici del processo binario e dunque di quello digitale. Tale memoria, poi, come spiega Yasuda potrebbe conservare i dati in maniera molto efficiente e più a lungo di molte altre memorie digitali tradizionali.
Si ricorda che un singolo foglio di nitruro di boro ha uno spessore misurabile in miliardesimi di metro. Quello realizzato dal MIT è di fatto uno dei materiali ferroelettrici più sottili mai creati.
Note e approfondimenti
- Stacking-engineered ferroelectricity in bilayer boron nitride (IA) (DOI: 10.1126/science.abd3230)
