Nanostrisce di fosforene spesse un atomo potrebbero rivoluzionare nanoelettronica

Nanostrisce a base di fosforo sottili un atomo (credito: University College London)

In una ricerca pubblicata su Nature un gruppo di ricercatori annuncia la creazione di particolare nanostrisce (nanoribbon) di fosforene, un materiale bidimensionale con lo spessore di un atomo molto flessibile creato a partire dal fosforo nero.
Questo materiale viene considerato come la controparte per il fosforo del grafene che è a sua volta costituito da un singolo strato di grafite.

Queste particolari nano strisce di fosforene potrebbero portare ad una rivoluzione per quanto riguarda tutte le tecnologie di ricarica rapida delle batterie, come peraltro affermato anche dall’autore dello studio, Chris Howard, ricercatore dell’University College London, e in generale lo stesso fosforene potrebbe portare a molte altre innovazioni nel mondo dell’elettronica forse ancora poco prevedibili.

Queste microscopiche strisce sono fatte da cristalli di fosforo nero disciolti insieme a ioni di litio in ammoniaca liquida a -50° centigradi. Dopo 24 ore, l’ammoniaca viene sostituita da un solvente organico il quale crea una soluzione al cui interno sono presenti nano strisce di varie dimensioni.
Inizialmente i ricercatori volevano creare dei fogli di fosforo ma alla fine del procedimento si sono accorti di aver creato dei nanonastri con larghezza uniforme per tutta la lunghezza.

Le strisce hanno un’altezza tipica di uno strato atomico, sono larghe 4-50 nanometri e lunghe fino a 75 micrometri. Il rapporto tra le dimensioni è paragonabile a quello dei cavi delle due torri del Golden Gate Bridge.
Tra l’altro, per studiarne la morfologia hanno dovuto fare ricorso ad un nuovo microscopio atomico ad alta velocità costruito presso l’Università di Bristol.

Molto piatti, cristallini e “insolitamente flessibili”, queste nanostrisce potrebbero essere utili in campi quali la conversione del calore residuo in elettricità, il calcolo quantistico, la fotocatalisi e in generale la nanoelettronica.

Fonti e approfondimenti

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