La camicia che squilla: i cellulari potranno essere stampati sugli abiti

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Avere il cellulare cucito addosso: un’espressione che potrà diventare non più metaforica, ma reale. Un gruppo di ricercatori del Department of Electrical and Computer Systems Engineering della Monash University ha messo a punto il primo spaser al mondo ad essere costituito solo di carbonio.

Lo spaser - acronimo di surface plasmon amplification by stimulated emission of radiation - è l’equivalente di un laser a livello nanometrico ed emette un fascio di luce attraverso la vibrazione di elettroni liberi, piuttosto che attraverso il processo di emissione di onde elettromagnetiche di un laser tradizionale.

Il capo dell’equipe di ricercatori, Chanaka Rupasinghe, ha dichiarato che lo spaser realizzato utilizzando carbonio offre innumerevoli vantaggi. “Gli altri spaser progettati sono fatti di nanoparticelle di oro o argento mentre il nostro strumento sarà comprensivo di un risonatore di grafene e di un nanotubo di carbonio. L’uso del carbonio – prosegue Chanaka – siginifica che il nostro spasar sarà più robusto e flessibile, potrà essere utilizzato ad alte temperature e sarà più rispettoso dell’ambiente. Proprio in virtù di queste proprietà, c’è la possibilità che in futuro un cellulare estremamente sottile possa venire stampato su un capo di abbigliamento.”

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I ricercatori hanno scelto di sviluppare lo spaser servendosi del grafene e di nanotubi di carbonio, che sono oltre 100 volte più resistenti dell’acciaio, possono condurre calore ed elettricità molto meglio del rame e sono anche in grado di resistere alle alte temperature. La loro ricerca ha dimostrato per la prima volta che il grafene e i nanotubi possono interagire e trasferire energia l’uno all’altro attraverso la luce. Queste interazioni avvengono molto rapidamente e sono efficienti sul piano energetico; per questa ragione si rivelano particolarmente adatte ad essere utilizzate ad esempio per i chip dei computer.

Il grafene ed i nanotubi di carbonio possono venire utilizzati in applicazioni che necessitino di materiali resistenti, leggeri, che abbiano buona conducibilità e siano termicamente stabili ed allo stesso tempo rivelino notevoli proprietà meccaniche, elettriche ed ottiche. Sono stati testati come antenne in scala nanometrica, conduttori elettrici e guide d’ondaha dichiarato Chanaka, il quale ha aggiunto che uno spaser genera campi elettrici ad alta intensità concentrati in una superficie spaziale in scala nanometrica. E tali campi risultano molto più forti di quelli generati illuminando nanoparticelle in metallo con un laser in applicazioni come la terapia contro il cancro. “Gli scienziati hanno inoltre trovato il modo per guidare le nanoparticelle vicino alle cellule tumorali. Possiamo spostare il grafene ed i nanotubi in carbonio utilizzando queste tecniche e servirci dei campi elettrici altamente concentrati che vengono generati per distruggere le singole cellule malate senza danneggiare le altre cellule sane del corpo” ha dichiarato Chanaka.

Il documento è stato pubblicato su ACS Nano.

Francesca Di Giorgio

Foto: monash.edu

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