Grafene fatti da parte, l'arseniuro di cadmio è ancora meglio

Diversi ricercatori hanno appurato che l'arseniuro di cadmio offre le proprietà del grafene ma è più stabile.

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a cura di Valerio Porcu

Senior Editor

Il grafene potrebbe essere la vera panacea per tutti i nostri mali tecnologici, ma ha già un concorrente pericoloso, l'arseniuro di cadmio. Appena scoperto, questo nuovo materiale ha le stesse proprietà elettroniche del grafene ma è dotato di una struttura 3D - dove il grafene è un foglio spesso un solo atomo, indicato per convenzione come bidimensionale.

Il nuovo materiale, di cui ha parlato Nature di recente, può quindi offrire una struttura più resistente e la stessa incredibile conduttività elettrica del grafene. L'arseniuro di cadmio (Cd3As2) si presta quindi meglio del grafene alla realizzazione di transistor, diodi e altri elementi elettronici.

Yulin Chen

La scoperta è stata realizzata da un team di ricercatori dell'Università di Oxford, quella di Berkeley, il SIMES (Stanford Institute for Materials and Energy Sciences) e lo SLAC National Accelerator Laboratory. Del grafene resta il "folle" comportamento degli elettroni, che in questo materiale appaiono come privi di massa e quindi incredibilmente veloci.

"Sempre più persone comprendono il potenziale scientifico e tecnologico di questo materiale", ha commentato il direttore del progetto Yulin Chen (Università di Oxford). Il gruppo in questione in effetti non è l'unico che sta lavorando all'arseniuro di cadmio: un altro gruppo di ricerca si trova all'Università di Princeton e un altro presso quella di Dresda (Germania).

Le ricerche si basano sugli studi di Zhong Fang e Xi Dai (Accademia Cinese delle Scienze), che avevano previsto in effetti le proprietà elettriche dell'arseniuro di cadmio, nonché quelle del bismuto di sodio - che tuttavia va in polvere se esposto all'aria. La realizzazione del materiale ne renderà lo studio molto più semplice ed efficace.

Grafene

Si tratta di una svolta davvero importante nella ricerca sui nuovi materiali. Il grafene fu isolato la prima volte nel 2004, e la sua scoperta fu abbastanza importante da meritare un premio Nobel nel 2010. Negli ultimi dieci anni gli studi su di esso si sono susseguiti senza soluzione di continuità, e uno degli obiettivi era appunto trovare un'alternativa più stabile. Ebbene, l'arseniuro di cadmio sembra il candidato perfetto.

"Crediamo che questa famiglia di materiali sia un buon candidato per l'uso quotidiano", ha dichiarato ancora Chen, "e stiamo lavorando con i teorici per vedere se ce ne sono di ancora migliori. Possiamo inoltre usarli come punto di partenza per creare ed esplorare stati della materia ancora più esotici; quando apri una porta scopri che ne nasconde molte altre ancora chiuse".

La Scienza tutto sommato non è in effetti che l'inseguimento di domande sempre nuove e sempre più complesse, insieme all'occasionale emergere di una risposta che ha una qualche utilità pratica. Come sembra essere il caso dell'arseniuro di cadmio: questo nuovo materiale ha le carte in regola per farci dimenticare il grafene, ma ha anche bisogno di un nome più affascinante. Avete qualche suggerimento?