Avete presente le mattonelle tipiche del Cairo, fatte a pentagono? Ebbene, un nuovo tipo di materiale avrà delle caratteristiche che lo renderanno simile: si tratta del penta-grafene, un foglio spesso un atomo e composto solo da pentagoni, ai cui vertici spiccano atomi di carbonio. Il penta-grafene, come è stato chiamato dai ricercatori giapponesi e cinesi insieme a quelli della Virginia Commonwealth University che lo hanno scoperto facendo simulazioni al computer, è un materiale leggero, flessibile e termicamente stabile. E va ad aggiungersi alle altre due forme più interessanti in cui gli atomi di carbonio possono organizzarsi, cioè il fullerene (la sfera composta da pentagoni ed esagoni simile al pallone da calcio) e i nanotubi.

Applicazioni dalle automobili alla medicina

Sarà interessante testarlo per le componenti conduttive all'interno di macchinari che si riscaldano molto, come computer e automobili, dato che il penta-grafene resiste a temperature che superano i 700 gradi centigradi, ma i ricercatori prevedono applicazioni anche nel campo biomedico. Inoltre questo mosaico di pentagoni è un semiconduttore che mantiene questa sua caratteristica anche quando viene arrotolato per formare dei nanotubi.

E non è finita. Quando un foglio di normale grafene (la cui scoperta è stata oggetto del Premio Nobel per la Fisica nel 2010) viene tirato in una direzione, si accorcia nella direzione perpendicolare. Invece il penta-grafene si allunga in entrambe le direzioni (per chi ama il linguaggio tecnico: significa che ha un coefficiente di Poisson negativo).

Ora il problema vero sarà passare dalla teoria alla pratica: come realizzare questo materiale straordinario? I ricercatori non si scoraggiano e sono molto fiduciosi: con l’esperienza accumulata nel mondo del grafene e dei nanotubi, non dovrebbe essere difficile sintetizzare in fretta questo materiale.

[Immagine: credit Virginia Commonwealth University]