Una nuova scoperta potrebbe semplificare l’adozione del grafene nei chip e consentire la realizzazione non solo di computer super-veloci, ma anche sensori e touchscreen più sofisticati.
Il ricercatore James Tour della Rice University di Houston e i suoi colleghi hanno trovato una tecnica che consente di rimuovere singoli strati di grafene da locazioni specifiche. Quest’operazione – che in passato si era dimostrata difficile da mettere in atto – è essenziale per realizzare i circuiti dei chip.

Poter gestire il numero di strati è importante, perché permette di determinare le proprietà del grafene. Per esempio un singolo strato si comporta come un metallo, mentre un doppio strato come un semiconduttore che può essere usato per realizzare transistor.

“La possibilità di avere un singolo strato accanto a un doppio strato, e subito dopo un triplo strato, è molto interessante. Potreste essere in grado di realizzare una serie di dispositivi molto vicini in qualsiasi modello desiderate, rimuovendo porzioni da ogni layer”, ha dichiarato il professor Tour.

“Questo potrebbe tradursi in un insieme di differenti componenti elettronici tutti realizzati e collegati tra loro dal grafene“, ha dichiarato Vitor Pereira dell’Università Nazionale di Singapore. “Tali dispositivi, totalmente al grafene, potrebbero esplorare al massimo i vantaggi del grafene e contribuire a realizzare uno degli obiettivi finali dell’elettronica: avere circuiti elettronici realizzati completamente con questo materiale”.

I ricercatori hanno stampato un gufo su un singolo strato di grafene

Per dividere i singoli strati, spiega New Scientist, i ricercatori hanno usato atomi di zinco e un po’ di acido. Usando la tecnica chiamata “sputtering“, gli studiosi hanno potuto ricoprire con polvere di zinco lo strato superiore di una pila di fogli al grafene: gli atomi di zinco, entrando in collisione con la pila di strati di grafene, sono riusciti a danneggiare solo il primo strato, perché non avevano abbastanza energia.

Lo zinco è stato poi sciolto con acido cloridrico. La rimozione di questo strato ha indebolito primo, lasciando intatti gli altri strati. Questo ha dato ai ricercatori la possibilità d’incidere sul grafene con una precisione senza precedenti, creando campioni di spessore molto preciso. “Siamo in grado di rimuovere uno strato alla volta. In passato le litografie non sarebbero mai riuscite a offrire una precisione di un singolo atomo. Se si voleva eliminare uno strato, si dovevano rimuovere un sacco di strati”, ha dichiarato Tour.

Per ora questo grado di precisione nella rimozione degli strati è stato raggiunto direzione verticale, ma si sta lavorando per avere lo stesso controllo lateralmente. La precisione orizzontale consentirebbe a trilioni di transistor con uno spessore di un atomo di essere inseriti all’interno di un chip.