Grafene, Cnr scopre che impulsi luminosi accelerano capacità di condurre elettricità

La scoperta, italiana, è pubblicata sulla rivista Nature Communications e apre un nuovo campo per sviluppare celle solari più efficienti. "La possibilità di innescare questo fenomeno potrebbe migliorare le prestazioni delle tecnologie fotovoltaiche e dei dispositivi optoelettronici in termini di efficienza, robustezza, risparmio energetico”

Basta un brevissimo impulso luminoso per accelerare la capacità di condurre l’elettricità da parte del “materiale delle meraviglie”, il grafene. La scoperta, italiana, è pubblicata sulla rivista Nature Communications e apre un nuovo campo per sviluppare celle solari più efficienti.

La ricerca è stata condotta dal Consiglio Nazionale delle Ricerche (Cnr) attraverso l’Istituto di Nanoscienze (Nano-Cnr) e l’Istituto di Fotonica e Nanotecnologie (Ifn-Cnr) e in collaborazione con Politecnico di Milano, Normale di Pisa, e le università britanniche di Cambridge e Manchester. Tutti partecipano al progetto europeo sul Grafene, finanziati con un miliardo per i prossimi dieci anni per favorire le applicazioni del grafene in più settori.

I ricercatori hanno notato che quando il grafene viene colpito da impulsi luminosi molto brevi, si innesca un processo di moltiplicazione a cascata degli elettroni in questo materiale sottile come un atomo e che ha solo due dimensioni. Per Marco Polini, dell’Istituto Nano-Cnr di Pisa, studiare questo comportamento potrebbe essere la “chiave per capirne e sfruttarne al meglio le eccezionali proprietà: conduzione di elettricità e calore migliore del rame, leggerezza e resistenza maggiori dell’acciaio”. Quello che accade, spiega Polini, è che “per ciascun fotone assorbito dal grafene, più elettroni si mettono in moto e incrementano la corrente elettrica”.

Perciò
. E’ un fenomeno rapidissimo, osserva Giulio Cerullo, dell’Istituto Ifn-Cnr e del Politecnico di Milano. Avviene infatti “in appena un centinaio di femtosecondi, ossia in meno di un milionesimo di milionesimo di secondo”.