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SCOPERTA/ L’invenzione di Khin Yap il "papà" dei nanotubi immuni all’acqua e al fuoco

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Non c’è solo il carbonio nell’empireo delle nanotecnologie. Per realizzare i nanotubi, che sono le star di prima grandezza delle nuove tecnologie, si può ricorrere anche al Boro, elemento chimico tra i più semplici della Tavola periodica che nella sua forma metallica è tra i corpi più duri in natura: si ottengono così i nanotubi di nitruro di boro (Boron nitride nanotubes, BNNT). Rispetto ai loro cugini al carbonio, i BNNT presentano proprietà interessanti, come quella di poter resistere a temperature estremamente elevate, ben oltre i 1.100 gradi centigradi; più del doppio della temperatura alla quale i nanotubi di carbonio bruciano come la carbonella in un barbecue.

Uno dei centri maggiormente impegnato a svilupparli, col contributo della National Science Foundation statunitense, è l’università tecnologica del Michigan, dove opera Yoke Khin Yap, professore associato di fisica che ha appena pubblicato il libro B-C-N Nanotubes and Related Nanostructures, il primo sull’argomento e il primo a trattare di nanostrutture ottenute da più elementi utilizzando carbonio, boro e azoto. Qui si sfruttano le loro proprietà elettriche particolari, che li portano a comportarsi come isolanti ideali e ad essere impiegati, dopo opportuno “drogaggio”, come semiconduttori in circuiti elettronici di potenza. Finora però la loro realizzazione era una scommessa un po’ azzardata, niente a che vedere con la relativa semplicità di produzione dei nanotubi di carbonio. Ci voleva una strumentazione tutta speciale, una chimica piuttosto pericolosa ed era necessario raggiungere i 1.500 gradi per assemblarli; ed era comunque difficile ottenerne degli esemplari privi di impurità e difetti. Gli scienziati del gruppo di Yap però non si sono dati per vinti e ora possono annunciare di aver tagliato il traguardo, come hanno raccontato presentando le loro ricerche al Meeting dell’autunno scorso della Materials Research Society. Hanno messo a punto una tecnica originale ricorrendo, come spesso accade nella scienza dei materiali, a opportuni catalizzatori, cioè materiali che facilitano e velocizzano le reazioni chimiche. In questo caso, il loro “tappeto persiano virtuale” fatto di sottili fibre di nitruro di boro è stato fatto crescere su un substrato di semplici catalizzatori come ossido di magnesio, ferro o nickel. Anche la strumentazione non era molto più complessa di quella finora utilizzata. Il risultato però è stato un foglio perfetto e trasparente fatto di nanotubi, dove potreste incidere la vostra firma.

 

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