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20 marzo 2014

Gli studenti di Fisica dell’Units su Journal of Physical Chemistry

Università degli Studi di Trieste – Gli studenti di Fisica dell’Units conquistano la copertina di una prestigiosa rivista scientifica

È il più sottile tappeto mai tessuto, srotolato sulla più piccola scalinata che l’uomo possa concepire. Non è il frutto dell’immaginazione, ma la nanostruttura prodotta dagli studenti del Corso di Laurea Magistrale in Fisica dell’Units. Per via dell’originalità dei risultati, pubblicati sulla prestigiosa rivista internazionale The Journal of Physical Chemistry C, gli studenti si sono conquistati la copertina del numero che uscirà a fine Marzo.

«Il nostro tappeto di grafene – un singolo strato di atomi di carbonio – è 100 milioni di volte più sottile di un tappeto persiano. La scalinata sulla quale siamo riusciti a intrecciarlo possiede la bellezza di 10 milioni di gradini, ognuno dei quali 40 miliardi di volte più basso di quelli necessari per salire la scalinata d’ingresso alla nostra Università, e il tutto in un’area piccola quanto una moneta da 5 cent», dice Enrico Monachino, uno degli studenti del corso di laurea in Fisica dell’Units, ora PhD student presso l’Università di Groningen, che insieme a Barbara Casarin, Alessandro Cian, Zhijing Feng, Francesco Randi, Giovanni Zamborlini e Marta Zonno hanno raggiunto questo prestigioso traguardo.

«Il nostro risultato» continua Francesco Randi, che ha proseguito gli studi di dottorato all’Units, «non deve essere considerato solo come un raffinato esercizio di manipolazione della materia sulla scala del nanometro-un miliardesimo di metro-, ma rappresenta una via originale per modificare le proprietà di questo eccezionale materiale. Il grafene, infatti, possiede straordinarie proprietà ma nella sua unicità non è né un metallo né un isolante e per poter essere impiegato su larga scala nei dispositivi elettronici del futuro deve essere trasformato in un semiconduttore. È proprio attraverso l’interazione controllata e mediata da un substrato, qual è la nostra scalinata nanometrica, che si spera di poter raggiungere questo obiettivo».

La preparazione e lo studio di questo sistema sono stati realizzati nell’ambito dell’attività didattica del Corso di Laboratorio di Fisica della Materia, coordinato da Alessandro Baraldi, professore del Dipartimento di Fisica dell’Units. «Pubblicare i risultati dell’attività di ricerca scientifica su una rivista internazionale soggetta a giudizio di revisori», afferma Baraldi, «è uno degli obiettivi che uno studente tipicamente raggiunge a conclusione della tesi di laurea o nei primi anni di un corso di dottorato di ricerca. È molto difficile raggiungere lo stesso traguardo durante il percorso di formazione pre-laurea: tuttavia didattica e ricerca nei corsi magistrali si possono affiancare, così come è avvenuto in questa occasione». «Nel nostro caso», prosegue Baraldi, «oltre all’originalità delle idee, gli ingredienti essenziali per ottenere questo importante risultato sono stati due: l’ottima preparazione di base fornita dal corso di laurea magistrale in Fisica, che ormai attira studenti da tutta Italia, e la consolidata sinergia tra Units ed Elettra Sincrotrone Trieste, presso i cui laboratori e linee di luce si svolge l’attività didattica del corso di laboratorio».

La strumentazione a disposizione degli studenti presso il Laboratorio di Scienza delle Superfici e presso la beamline SuperESCA di Elettra rappresenta infatti lo stato-dell’arte nel campo della ricerca nella scienza dei materiali e in particolare sul grafene. Non da ultimo è necessario menzionare le solide competenze e la proficua collaborazione dei ricercatori di Elettra coinvolti nell’esperimento, Paolo Lacovig e Silvano Lizzit che, insieme a Elisa Miniussi, studentessa del Corso di Dottorato in Nanotecnologie e ad Alessandro Baraldi, hanno accompagnato gli studenti lungo questo percorso nel nano-mondo, tra fotoni ed elettroni, all’insegna di un doppio filo conduttore: l’enorme passione per la ricerca e per il trasferimento della conoscenza.

B. Casarin, A. Cian, Z. Feng, E. Monachino, F. Randi, G. Zamborlini, M. Zonno, E. Miniussi, P. Lacovig, S. Lizzit, and A. Baraldi, The Thinnest Carpet on the Smallest Staircase: The Growth of Graphene on Rh(533) J. Phys. Chem. C, doi: dx.doi.org/10.1021/jp411582a | J


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