Nanotecnologie: dopo il grafene, arriva il silicene!
Le nuove tecnologie non finiscono mai di meravigliarci. Dopo il grafene, messo a punto solo pochi anni fa (2004) e le grafine (una variante del grafene con proprietà asimmetriche), ecco realizzato un nuovissimo materiale: il silicene. Il silicene, come il grafene, è composto da fogli monoatomici di atomi di silicio, invece che di carbonio, disposti analogamente ad alveare e a maglie esagonali, con proprietà molto simili a quelle del grafene. Il vantaggio del silicene, stando ai primi risultati ottenuti, è che la sua produzione appare meno costosa. Ma, ancora più importante, è il fatto che è possibile integrarlo più facilmente negli attuali circuiti elettronici basati sul silicio, favorendo, quindi, l’accelerazione dello sviluppo di dispositivi elettronici super miniaturizzati.
L’annuncio di questa nuova scoperta è stata data dagli stessi autori che hanno pubblicato la loro ricerca su Physical Review Letters. Si tratta di un gruppo di ricercatori francesi, tedeschi ed italiani dell’Istituto di struttura della materia del CNR. In realtà, il silicene era stato previsto teoricamente già da tempo, ed alcune prove per produrlo erano state già effettuate nel 2010, ma la sua reale esistenza non risultava ancora dimostrata.
Il foglio monoatomico di silicene è stato ottenuto condensando i vapori di silicio sopra una placca d’argento. Le sfoglie di silicene che ne derivano non sono perfettamente lisce come quelle del grafene, ma appaiono leggermente increspate da ondulazioni che comunque sono molto regolari e si ripetono allo stesso modo su tutta la sfoglia. Sono state successivamente eseguite le misure chimico-fisiche, ottiche ed elettroniche per analizzare le caratteristiche e le proprietà della sfoglia monoatomica ottenuta e per verificare la corrispondenza effettiva con i calcoli teorici. Il prossimo passo sarà quello di produrre fogli di silicene singoli, cioè liberi dal materiale di supporto, come l’argento, su cui è stato depositato.
“Il silicene non è solo una importante innovazione nel campo delle nanotecnologie” – ha commentato Rossella Giorgi, esperta di nanomateriali dell’ENEA – “ma potrebbe aprire la strada alla scoperta e messa a punto di altri nanomateriali simili come il germanicene, cioè sfoglie monoatomiche di germanio, un altro materiale molto usato in elettronica, nella spettroscopia all’infrarosso, nelle fibre ottiche per le reti di comunicazione e per i catalizzatori nelle reazioni chimiche di polimerizzazione”.
(Caterina Vinci)