Tecnologia

Il composto di carbonio potrà esser usato per laser e applicazione di ottica

I nanoribbons, strisce molto sottili di grafene, sono capaci di assorbire ed emettere luce grazie a stati quantistici detti bieccitoni. L’ha dimostrato un team di ricercatori internazionali, tra cui fisici del Cnr e del Politecnico di Milano.  Un risultato che rende più concreto l'uso industriale di questo materiale e apre la strada alla realizzazione di laser basati su grafene e nuove tecnologie di illuminazione. Lo studio è pubblicato su Nature Communications. I nanoribbons, sottilissime nano-strisce di grafene, si rivelano potenzialmente utili per produrre, rivelare e controllare la luce nonché per assorbirla e convertirla in energia - un uso promettente, ad esempio, nel settore fotovoltaico - grazie a fenomeni quantistici chiamati bieccitoni.
 
È la scoperta di un gruppo di ricercatori di due Istituti del Consiglio nazionale delle ricerche - Istituto nanoscienze (Nano-Cnr) e Istituto di fotonica e nanotecnologie (Ifn-Cnr) - in collaborazione con Politecnico di Milano, Università di Modena e Reggio Emilia e Max Planck Institute di Mainz. Lo studio è stato appena pubblicato su Nature Communications. A differenza dei fogli di grafene semi-metallici, i nanoribbons di grafene si comportano come semiconduttori con interessanti proprietà ottiche.
 
“Abbiamo utilizzato il grafene ridotto in strisce larghe meno di cinque nanometri, pari a un decimillesimo dello spessore di un capello”, spiega Deborah Prezzi di Nano-Cnr di Modena. “In tale configurazione il grafene diventa un semiconduttore, proprietà indispensabile per applicazioni ottiche, e al contempo mantiene molte caratteristiche del materiale semi-metallico. Il grafene così modificato potrebbe essere impiegato in dispositivi ottici, come LED, laser e celle solari”.