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Ambiente, Lavoro

GRAFENE, IL MATERIALE DELLE MERAVIGLIE

Il grafene è chiamato da alcuni il “materiale delle meraviglie” o il “materiale miracoloso”. Il motivo delle sue straordinarie proprietà risiede nella struttura di cui è composto, fatta di atomi di carbonio.

Il grafene ha una resistenza superiore all’acciaio e una capacità di conduzione elettronica e termica decisamente unica. Ha un aspetto trasparente e flessibile che lo rende idoneo a moltissimi usi differenti e innovati tali da renderlo uno dei più promettenti materiali del futuro.

Vediamo insieme alcuni degli esperimenti recenti più innovativi.

CLIMATIZZAZIONE DA INDOSSARE

Il team di ricercatori del professor Coskun Kocabas dell’Università di Manchester ha creato un tessuto intelligente in grafene. Questo è utile per la realizzazione di “abiti adattivi” in grado di regolare la temperatura corporea di chi lo indossa rispetto al clima esterno.

Il principio di base di questo progetto è il corpo umano e la sua capacità di irradiare energia termica attraverso onde elettromagnetiche.

Alcuni tessuti sono realizzati per consentire al calore di uscire liberamente mentre altri sono in grado di trattenerlo per scaldare la persona. L’innovativo tessuto in grafene può svolgere in modo intelligente entrambe queste funzioni e può saltare dinamicamente da uno stato estivo a quello invernale.

Il professor Coskun Kocabas ha dichiarato:

“Controllare la radiazione termica è una necessità fondamentale per diverse applicazioni critiche come la gestione della temperatura corporea in climi critici. Le coperte termiche sono il tipico esempio di questa capacità. Tuttavia, mantenere queste funzionalità mentre l’ambiente si riscalda o si raffredda ha rappresentato una sfida eccezionale”.

Al momento è già stato creato un capo prototipo dotato di una toppa sul petto fatta in grafene. Questa può essere regolata così da bloccare o lasciar passare il calore sulla base della specifica esigenza.

Un tessuto intelligente come il grafene consentirebbe di creare abiti dal comfort climatico costante. Inoltre, il team di ricercatori intende sfruttare questa tecnologia anche per realizzare nuove tute spaziali adattive.

GIPAVE: LA PAVIMENTAZIONI HIGH-TECH

Iterchimica, azienda italiana specializzata nella produzione di additivi high-tech per asfalti, con la collaborazione di Directa Plus, G.Eco e dell’Università Bicocca di Milano, ha realizzato Gipave.

Gipave è un additivo polimerico, contenente grafene e una plastica appositamente selezionata, che favorirebbe una migliore performance dell’asfalto e maggiore resistenza alle escursioni termiche.

L’aeroporto di Fiumicino è il primo scalo internazionale al mondo dotato di asfalto Gipave. Questo ci fornirà, nel tempo, una valutazione pratica e concreta delle proprietà di questo innovativo prodotto interamente made in Italy.

Il test analizzerà le prestazioni offerte in tema di resistenza, sostenibilità ambientale (grazie all’utilizzo di materiale plastico riciclato), manutenzione e benefici (sia ambientali che economici).

LA VERNICE ECOLOGICA INGLESE

La società inglese Graphene Company ha creato la ecosostenibile pittura Graphenstone, composta da calce pura combinata al grafene.

L’aggiunta di questo materiale consente di ottenere dei benefici nella regolazione termica degli edifici. Mantenendo una temperatura pressappoco costante, si evitano sprechi di energia per il riscaldamento ed il raffrescamento degli ambienti.

Questa vernice (disponibile sia per l’interno che per l’esterno) è anche in grado di assorbire una notevole quantità di anidride carbonica.

Nel momento in cui viene stesa sulle pareti, la pittura inizierà a purificare l’aria arrecando un minore inquinamento e maggiori benefici per la salute.

Il grafene conferisce grande resistenza a questa vernice ed è sufficiente un solo strato molto sottile. In questo modo, la pittura di una stanza richiederebbe una minor quantità di materiale e, quindi, di tempo.

NUOVI CAMPI DI SPERIMENTAZIONE

L’impegno della ricerca nella creazione di nuove soluzioni ecosostenibili, in grado di durare a lungo senza danneggiare l’uomo né l’ambiente, continua senza sosta.

I nuovi campi in cui si sta sperimentando il grafene sono molteplici. Tra questi abbiamo:

  •  l’elettronica. Si cerca di sfruttare la grande mobilità delle cariche del grafene per costruire transistor e microchip più veloci di quelli in silicio;
  • i filtri molecolari. Poiché il grafene è estremamente resistente si sta provando ad usare un singolo foglio con dei buchi selezionati per desalinizzare l’acqua del mare oppure sequenziare frammenti di DNA;
  • i microcompositi con fibre di carbonio. Si potrebbe utilizzare il grafene come un nanoadditivo da aggiungere a plastiche o materiali compositi per realizzare nuovi materiali più resistenti o elettricamente conduttivi.

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