Sfruttare le potenzialità dei fili atomici di carbonio per sviluppare nuovi materiali è la nuova ambizione degli scienziati del settore. L’idea è di un team di studiosi del Dipartimento di Energia del Politecnico di Milano che sta portando avanti il progetto EspLORE (Extending the science perspectives of linear wires of carbon atoms from fundamental research to emerging materials) per sviluppare un nuovo materiale le cui proprietà possono essere progettate e ingegnerizzate a partire dal controllo della struttura dei suoi “mattoncini” fondamentali, i fili di carbonio.

le proprietà dei fili di carbonio

L’obiettivo è fabbricare fili di carbonio con struttura controllata a livello atomico, studiare le loro proprietà e modalità di assemblaggio ed esplorare potenziali applicazioni tecnologiche nel settore energetico. I fili atomici di carbonio rappresentano l’ultima frontiera della ricerca scientifica nei sistemi a base di carbonio e hanno potenzialità applicative ancora sostanzialmente inesplorate. Non a caso, possono comportarsi da metalli o da semiconduttori e secondo recenti calcoli teorici dovrebbero avere ottime proprietà di robustezza meccanica, di conducibilità elettrica e termica.

Applicazioni dei nuovi materiali al carbonio

Tra le possibili applicazioni in campo energetico spiccano quelle nelle celle solari di nuova generazione, nei sistemi per la generazione di idrogeno per dissociazione dell’acqua e nelle celle a combustibile. Se si riuscisse nell’impresa sarebbe un bel colpo, considerando che il carbonio è un elemento abbondante, inerte e biocompatibile ed è quindi un candidato ideale per estendere la conoscenza dei fili di carbonio dalla scienza di base alle applicazioni, così da avere un nuovo materiale di carbonio che, in sinergia con grafene e nanotubi, possa contribuire allo sviluppo di tecnologie innovative del tutto basate sul carbonio. Al momento non rimane che attendere i primi risultati del progetto, che ha una durata di cinque anni e, nell’ambito del programma Horizon 2020, è stato finanziato con due milioni di euro dallo European Research Council con un ERC Consolidator Grant.