Struttura esagonale atomica del grafene rappresentata artisticamente.

Isolato nel 2004 usando del semplice nastro adesivo e grafite, il grafene è stato definito il materiale del miracolo: un singolo strato di atomi di carbonio, 200 volte più resistente dell'acciaio e miglior conduttore del rame. Ma dopo vent'anni, perché non è ancora ovunque? La risposta sta nella difficoltà estrema di produrlo su larga scala senza difetti. LEGGI TUTTO L'ARTICOLO

Proprietà straordinarie
Il grafene è bidimensionale (spesso un atomo). È trasparente, flessibile e impermeabile a tutti i gas. Elettronicamente, permette agli elettroni di muoversi a velocità vicine a quelle della luce.

Le applicazioni teoriche sono infinite: batterie che si caricano in secondi, schermi pieghevoli indistruttibili, filtri per desalinizzare l'acqua di mare con pochissima energia e chip computerizzati a terahertz.

Il problema della produzione
Creare un foglio di grafene perfetto in laboratorio è facile. Produrre tonnellate di fogli perfetti in fabbrica è un incubo. Il metodo CVD (Chemical Vapor Deposition) è costoso e lento.

Spesso, quello che viene venduto come "grafene" commerciale è in realtà polvere di grafite o grafene di bassa qualità con molti difetti strutturali, che perde le proprietà magiche del materiale puro. La sfida è abbattere i costi mantenendo la purezza cristallina.

Le prime applicazioni reali
Nonostante i ritardi, il grafene sta arrivando. Lo troviamo già in alcune racchette da tennis di fascia alta per la resistenza, in vernici anticorrosione, in sensori biomedici ultra-sensibili e per dissipare il calore negli smartphone.

Il prossimo grande salto sarà l'elettronica indossabile e i supercondensatori ibridi, dove il grafene potrebbe finalmente mantenere le promesse rivoluzionarie fatte due decenni fa.

Il grafene non ha fallito, sta solo seguendo la curva di maturazione tipica dei nuovi materiali. Come per l'alluminio o la plastica, serve tempo per passare dalla scoperta scientifica all'ubiquità industriale.