La lampadina del futuro e' un 'atomo' di grafene

lucegrafene

È la lampadina più piccola del mondo, le sue dimensioni sono quelle di un atomo ed è fatta di grafene. A realizzare la lampadina del futuro sono stati i ricercatori della Columbia University di New York.

Gli scienziati hanno capito come fare in modo che un materiale praticamente invisibile possa emettere una luce chiara e visibile. Essi hanno inoltre dimostrato come scalare la tecnologia in modo da poterla renderla adatta per i display flessibili e trasparenti dei dispositivi digitali.

Tra i molti usi possibili per un materiale con lo spessore di un atomo come il grafene, la creazione di qualcosa di necessariamente visibile come un display digitale appare qualcosa ai limiti del fantastico.

Il grafene è sottile e impossibile da vedere a occhio nudo. Tuttavia i recenti progressi nel campo della ricerca hanno dimostrato che è possibile sfruttare le sue caratteristiche come la sua notevole forza, la flessibilità e la trasparenza per i dispositivi digitali.

Il materiale è già usato nella creazione di elettrodi flessibili e trasparenti. Ora invece i ricercatori hanno aggiunto l'emissione di luce alla lunga lista di proprietà.

Creare piccole strutture luminose sulla superficie di un chip è cruciale per sviluppare circuiti fotonici pienamente integrati per fare con la luce quello che ora è viene fatto dalla corrente elettrica. I ricercatori hanno sviluppato molti metodi ma finora non sono stati in grado di usare la luce incandescente della lampadina su un chip. Ciò è dovuto soprattutto al fatto che i filamenti della lampadina devono essere estremamente caldi. Inoltre, il trasferimento di calore dal filamento caldo all'ambiente circostante potrebbe causare danni al chip.

Misurando lo spettro della luce emessa dal grafene, il team è riuscito a dimostrare che esso stava raggiungendo temperature al di sopra di 2500 gradi Celsius, abbastanza caldo da brillare intensamente.

La luce visibile dal grafene atomicamente sottile è così intensa da essere visibile anche ad occhio nudo, senza un ingrandimento extra”, spiega Young Duck Kim, autore dello studio.

Lo spettro della luce emessa mostrava picchi a specifiche lunghezze d'onda, dovuti all'interferenza tra la luce emessa direttamente dal grafene e quella riflessa sul substrato di silicio e passata di nuovo attraverso il grafene. Per Kim “questo è possibile solo perché il grafene è trasparente, a differenza di qualsiasi filamento convenzionale, e ci permette di ottimizzare lo spettro di emissione modificando la distanza dal substrato”.

Lo studio è stato pubblicato su Nature.

Francesca Mancuso

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