E’ l’idrogeno la chiave risolutiva per produrre grafene di alta qualità?

L '“Oak Ridge National Laboratory”, il più grande laboratorio di ricerche sulle tecnologie energetiche degli USA, ha annunciato di aver scoperto il ruolo fondamentale dell’idrogeno nella produzione di grafene di alta qualità. La ricerca, pubblicata sulla rivista della American Chemical  Society: “ACS Nano” riguarda lo studio della produzione del grafene, mediante tecnica di deposizione chimica da fase vapore ad alta temperatura su fogli di rame, utilizzando il metano come sorgente.

Analizzando in dettaglio i processi di formazione dei film di grafene, i ricercatori americani sono arrivati alla conclusione che la regolarità della struttura esagonale del grafene, così come la forma e le dimensioni delle sfoglie di grafene che si ottengono, sono fortemente influenzati e regolati dalla quantità di idrogeno presente nel processo.

Questa scoperta, concludono i ricercatori americani, permetterà di produrre, in modo più efficiente e controllato, grafene di alta qualità mediante la tecnica di deposizione chimica da fase vapore.

I risultati di questa ricerca sono molto interessanti anche per le attività di ricerca in Italia ed in particolare presso i laboratori ENEA della Casaccia, dove si applica lo stesso metodo, come riporta una recente pubblicazione  sulla Rivista EAI.

Nicola Lisi, che è coautore della pubblicazione ENEA, e che è ricercatore esperto di queste tecnologie, ci ha detto che la ricerca del “Oak Ridge National Laboratory” dimostra che, con l'aggiunta di idrogeno, la struttura microcristallina del grafene ottenuto, diventa più regolare, proprio come richiesto per le applicazioni elettroniche, dove è necessaria una elevata mobilità elettronica. Tuttavia, aggiunge Lisi, rimane ancora da dimostrare se e quale ruolo ha l’idrogeno nella parte più difficile di questa tecnologia, che è quella della crescita di un film continuo fatto da un singolo cristallo di grafene o da più cristalli ma con la stessa orientazione: film che possa poi essere utilizzabile nelle applicazioni pratiche.

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