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I “droni molecolari” aprono a nuove frontiere di materiali

PRESS AGENCY AICANEWS 2021
Pubblicato da redazione in Scienza · 19 Aprile 2021
Tags: Fonte:UfficioStampaCNR

Negli ultimi anni lo sviluppo delle nanotecnologie ha permesso la realizzazione di materiali  innovativi, grazie alla modificazione della materia su una scala estremamente piccola, invisibile ad  occhio nudo. Questo ha portato a progressi sorprendenti nella scienza e nella tecnologia. Fino ad oggi è stato sempre considerato difficile poter scendere ad un livello ulteriore, ovvero poter interagire con  ogni singolo atomo di una superficie, operazione attualmente consentita solo con i microscopi a  scansione di sonda. Il lavoro dei ricercatori dell’Istituto per lo studio dei materiali nanostrutturati del Consiglio nazionale  delle ricerche (Cnr-Ismn), Matteo Baldoni e Francesco Mercuri, coordinato da Massimiliano  Cavallini e pubblicato sulla rivista Advanced Materials, introduce un nuovo paradigma per la  manipolazione della materia su scala atomica. “Il lavoro è basato sull’uso di particolari molecole  capaci, come veri e propri droni, di planare sulla superficie dei materiali, eseguendo operazioni  controllate quali rimuovere o sostituire singoli atomi, superando così i limiti tecnici legati alla  manipolazione atomica attraverso l’approccio fisico”, spiega Cavallini. “Manipolare la materia a  livello atomico permetterebbe di creare materiali dotati di proprietà specifiche fino ad oggi  inimmaginabili e impossibili da realizzare. I droni molecolari permetteranno di realizzare una serie  di nuovi materiali a bassa dimensionalità, in parte già previsti, ma solo in teoria, con proprietà fisiche  eccezionali, ottimizzate per specifiche applicazioni in tutte le tecnologie basate sull’utilizzo di  materiali”. Moltissimi i campi di applicazione su cui può impattare questa scoperta: energie pulite,  comunicazioni, computer quantistici, catalizzatori per la produzione di idrogeno verde dall’acqua,  senza l’uso di metalli rari. Questi campi possono essere rivoluzionati con l’introduzione di nuovi  materiali “custom”, quindi resi perfetti per gli specifici utilizzi. “Le potenzialità sono infinite,  soprattutto se si pensa alla possibile integrazione di questa metodologia con tecnologie basate  sull’Intelligenza Artificiale, il Machine Learning ed il Deep Learning per il design di materiali  innovativi”, concludono Mercuri e Baldoni. “È stato un lavoro interessante il cui risultato ci ha  sorpreso. Le applicazioni dei droni molecolari sono particolarmente rilevanti poiché potrebbero  permettere la realizzazione di materiali dalle proprietà eccezionali, finora irrealizzabili a causa delle  limitazioni delle attuali tecniche di sintesi, grazie anche alla possibilità di raggiungere un’estrema>>SEGUE


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