La recente scoperta di un team di scienziati degli Argonne National Laboratory potrebbe far impallidire gli alchimisti di Re Artù. Chris Benmore e i suoi colleghi hanno infatti messo a punto un procedimento per convertire il cemento liquido in metallo e trasformarlo in un semiconduttore da utilizzare nell’industria elettronica, per esempio per realizzare sottili film metallici, microprocessori e guaine di protezione.
Monitor di cemento. «Questo nuovo materiale ha numerose appplicazioni che vanno dalla realizzazione della pellicola resistiva utilizzata nei touch screen ai pannelli frontali dei monitor per i computer», spiega Benmore, che ha lavorato su questo progetto insieme ad altri scienziati provenienti da Giappone, Finlandia e Germania. Che cosa rende possibile la trasformazione del cemento in un materiale che ha caratteristiche completamente differenti?
Elettroni & levitazioni. Accade grazie a un processo di cattura degli elettroni che fino a oggi era stato osservato solo nell’ammoniaca e in altri composti dell’azoto.
I ricercatori hanno utilizzato un laser per riscaldare fino a 2000°C della mayenite, una componente del cemento alluminoso ricca di calcio e alluminio. Il materiale è stato processato tenendolo sospeso nel vuoto con un levitatore aerodinamico: raffreddandosi si è vetrificato legandosi ad atomi di ossigeno ed intrappolando così gli elettroni necessari a trasformarlo in un conduttore elettrico.
La levitazione è stata resa possibile grazie ad uno speciale dispositivo realizzato proprio per questo esperimento dagli scienziati degli Argonne’s Advanced Photon Source.
Metalli del futuro. Il procedimento di Benmore sfrutta una tecnologia in fase embrionale, che non è stata ancora esplorata fino in fondo, ma che nei prossimi anni potrebbe permettere di stabilizzare e trasformare in semiconduttori anche altri materiali.
Il nuovo metallo di sintesi messo a punto dai ricercatori ha infatti numerose caratteristiche che lo rendono particolarmente interessante per l’industria: presenta una resistenza alla corrosione molto più alta dei metalli tradizionali, una minore fragilità e una notevole plasticità che lo rende adatto ad essere modellato nelle più svariate forme.
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Una fase del processo di riscaldamento del cemento con gli impulsi laser (© Argonne National Laboratory)
