Il grafene, considerato da buona parte della comunità scientifica come “il materiale del futuro”, è stato scoperto per puro caso, nel 2004, da due scienziati dell’Università di Manchester.

Andre Geim e Konstantin Novoselov cercavano, semplicemente, di ottenere uno strato di grafite (il materiale che si trova nelle mine delle matite) il più sottile possibile. A tal fine, si dotarono di nastro adesivo e tanta pazienza, e asportarono la polvere della grafite (da una striscia all’altra) fino a quando riuscirono ad ottenere un singolo strato di carbonio dello spessore di un atomo.

In questo modo individuarono per la prima volta quello che adesso è conosciuto con il nome di “grafene”, cioè un allotropo (un elemento che può assumere forme diverse e manifestare proprietà fisico-chimiche differenti) monoatomico di atomi di carbonio, con una struttura ordinata esagonale.

Questa scoperta permise ai due scienziati di ottenere un premio Nobel per la Fisica nel 2010 e convinse, inoltre, l’Unione Europea a stanziare nel 2013 un miliardo di euro per coordinare la ricerca scientifica, attraverso l’iniziativa Graphene Flagship.

Tra le caratteristiche sorprendenti del grafene è possibile citare le seguenti:

• il materiale più sottile mai conosciuto (un milione di volte più sottile di un capello umano);
• più resistente di acciaio e diamante (il suo carico di rottura è 200 volte maggiore quello dell’acciaio);
• trasparente, lascia, infatti, passare il 97,7% della luce;
• incredibilmente flessibile;
• un ottimo conduttore di elettricità e calore;
• leggerissimo, basti pensare che la sua struttura è composta da un solo strato di carbonio.

Le sue qualità lo rendono, pertanto, adatto a una molteplicità di applicazioni:

• Elettronica = materiale ideale per gli schermi pieghevoli degli smartphone e per la creazione di ultrabatterie più rapide nella ricarica;
• Moda = una start-up britannica, Volleback, ha lanciato sul mercato la prima giacca sportiva in grafene, con straordinarie capacità termoregolatrici;
• Wearable = si stanno sviluppando dispositivi indossabili intelligenti; ad esempio, con l’aggiunta del grafene nei tessuti si potrebbe monitorare l’attività cardio-polmonare;
• Aeronautica = l’azienda italiana Leonardo sta studiando sistemi antighiaccio per le ali dei velivoli, attraverso l’utilizzo di grafene;
• Settore biomedico = si stanno progettando protesi in grado di compiere movimenti sempre più complessi ed estremamente precisi.