Scienza
Gli scienziati scoprono nuovi utilizzi del diamante
I diamanti sono conduttori termici e isolanti elettrici. Proprio per questo, gli scienziati hanno studiato un modo per implementare tali caratteristiche, modificando minuscoli aghi di diamante. Attualmente la ricerca è in fase embrionale, ma potrebbe spianare la strada per implicazioni future, come la realizzazione di celle solari a banda larga, LED, diversi dispositivi ottici, ed addirittura sensori quantistici.
Questo significa che, con un’apposita deformazione, un pezzo di diamante dalle dimensioni davvero esigue potrebbe diventare una sorta di cella solare, in grado di catturare le frequenze della luce del sole, ed essere quindi utilizzati come fotorilevatori in diversi ambiti, specialmente industriali.
Alcuni dettagli sullo studio
Per effettuare la ricerca, gli scienziati hanno combinato alle analisi della deformazione meccanica una serie di calcoli quantistici, per dimostrare come quanto teorizzato possa realizzarsi effettivamente. Infatti, il concetto del filtraggio di un materiale semiconduttore (come, ad esempio, il silicio) al fine di migliorarne caratteristiche e prestazione è stato teorizzato già diversi decenni fa, ma non è mai stato realizzato in modo pratico.
Dal 2018, però, un gruppo formato da Ju Li del MIT, dall’ex studente e laureato Zhe Shi, dal Principal Research Scientist Ming Dao, dal professor Subra Suresh, (presidente della Nanyang Technological University di Singapore), nonché dall’ex decano di ingegneria e Vannevar Bush professore emerito al MIT, da Evgenii Tsymbalov e Alexander Shapeev dello Skolkovo Institute of Science and Technology di Mosca ha saputo dimostrare come i minuscoli aghi di diamante di poche centinaia di nanometri possono essere piegati senza rompersi a temperatura ambiente. Sono stati in grado di piegare ripetutamente gli aghi di diamante a sollecitazioni di trazione fino al 10 percento; quest’ultimi possono poi tornare intatti alla loro forma originale.
“La capacità di progettare la conducibilità elettrica nel diamante senza modificarne la composizione chimica e la stabilità offre una flessibilità senza precedenti per progettare su misura le sue funzioni“, ha spiegato il professor Suresh, “I metodi dimostrati in questo lavoro potrebbero essere applicati a un’ampia gamma di altri materiali semiconduttori di interesse tecnologico in applicazioni meccaniche, microelettroniche, biomediche, energetiche e fotoniche, attraverso l’ingegneria delle deformazioni“.
Potrebbe interessarti anche
I mostri di ghiaccio: 6 fenomeni naturali
Ogni inverno, sulle pendici del Monte Zao in Giappone, si manifesta uno spettacolo naturale affascinante e a tratti inquietante: i “mostri di neve” (Juhyo). Queste sculture di ghiaccio monumentali, modellate da condizioni meteorologiche estreme, trasformano il paesaggio in un regno surreale, attirando turisti e fotografi da tutto il mondo. Ma cosa sono esattamente questi mostri […]
Spazio pieno di rifiuti: la soluzione è riparare e riciclare
Lo spazio non è più un “posto lontano” riservato a poche missioni all’anno: tra satelliti commerciali, mega-costellazioni e nuovi lanci, l’orbita terrestre sta diventando un’infrastruttura affollata, costosa e fragile. Ogni missione porta valore (dati, comunicazioni, ricerca), ma lascia anche un’ombra: hardware che invecchia in fretta, componenti impossibili da riparare e oggetti che restano in giro […]
Cancro: un nuovo esame fa “brillare” le cellule tumorali
Individuare il cancro in fase iniziale è spesso la differenza tra un percorso terapeutico più semplice e uno molto più complesso. Il problema è che molte tecniche di analisi dei tessuti richiedono passaggi lunghi: preparazione del campione, colorazioni, valutazioni al microscopio e tempi di refertazione che, nella pratica clinica, possono trasformarsi in attese. In questo […]
Microrobot e autonomia: come funzionano i robot più piccoli mai creati
Il futuro della robotica potrebbe stare nel palmo di una mano, anzi: potrebbe essere più piccolo di un granello di sale. Un recente lavoro su microrobot autonomi mostra che è possibile integrare in dimensioni microscopiche sensori, memoria e capacità di eseguire istruzioni, con un consumo energetico ridottissimo. Il risultato non è un “giocattolo” da laboratorio: […]
Microplastiche: perché alcuni organismi imparano a preferire il cibo contaminato
Le microplastiche non sono solo un problema “chimico” o visibile a occhio nudo: possono diventare un problema di comportamento. Un nuovo filone di ricerca mostra che, dopo esposizioni ripetute per più generazioni, alcuni organismi minuscoli possono arrivare a preferire il cibo contaminato rispetto a quello pulito. Il caso più sorprendente riguarda i nematodi, piccoli vermi […]
Ghiacciai in Antartide: i nuovi sciami sismici che preoccupano gli scienziati
Quando pensiamo ai terremoti, immaginiamo faglie, vulcani e placche in movimento. Negli ultimi anni, però, la scienza sta mettendo sotto i riflettori un’altra sorgente di onde sismiche: i ghiacciai. In Antartide, un nuovo lavoro ha individuato oltre 360 eventi sismici collegati al distacco e al ribaltamento di iceberg tra il 2010 e il 2023, con […]
Imprecare in palestra migliora davvero la performance?
Imprecare durante un esercizio “da ultima ripetizione” sembra una cosa istintiva, quasi inevitabile. La novità è che la scienza sta iniziando a trattare questa reazione come una vera strategia di performance: alcune ricerche suggeriscono che ripetere una parolaccia (senza necessariamente urlare o disturbare gli altri) può aumentare forza e resistenza in test fisici brevi e […]
Aviaria, dal pollame ai bovini: come il virus sta ampliando il suo raggio
L’influenza aviaria H5N1 non è più solo una questione legata a pollame e uccelli selvatici: negli ultimi anni ha mostrato una capacità crescente di “saltare” tra specie diverse, con episodi documentati in mammiferi e, in alcuni contesti, esposizioni umane. Un nuovo studio guidato da ricercatori della Iowa State University ha aggiunto un tassello che sta […]
La longevità spiegata da chi compie 100 anni
Dick Van Dyke, storico volto di “Mary Poppins” e “Chitty Chitty Bang Bang”, ha compiuto 100 anni il 13 dicembre 2025 e, parlando del suo segreto, ha ripetuto un’idea semplicissima: evitare rabbia e rancore, restare positivo, circondarsi di affetto. La parola longevità torna spesso quando si racconta la sua energia: non è solo una questione […]
Genetica e terapia genica: la svolta che sta cambiando il destino delle malattie rare
Quando si parla di malattie rare, spesso si pensa a diagnosi difficili e cure limitate. In questo scenario, la genetica sta offrendo strumenti nuovi: non solo per capire l’origine della malattia, ma per intervenire direttamente sul difetto che la provoca. È qui che si inserisce il caso di un bambino con sindrome di Hunter, seguito […]
