? 2018/03/21/scienze/Scoperto l'Eccitone, nuovo stato della materia nei nanotubi di carbonio - Heos.it Rivista scienze politica cultura salute

Developed in conjunction with Ext-Joom.com

 

Primo Piano

I rilevamenti fanno parte di un nuovo studio
dell’Istituto di scienze marine del Cnr

Venezia, in pericolo i fondali

della laguna

per erosione e rifiuti

cnr laguna venezia2

21.05.19 - Documentata l’impronta di molteplici attività dell’uomo sui fondali della Laguna di Venezia che potrebbero mettere in pericolo le stesse infrastrutture.


Lo studio è firmato dall'Istituto nazionale di geofisica e vulcanologia

 Etna, emissione di radon

dalle faglie: un pericolo subdolo

da controllare

 ingv Zafferana Etnea fratturazione del suolo 2018

14.05.19 - Sono tre i pericoli che le faglie dell’Etna rappresentano per le popolazioni che vivono ai margini del vulcano: generano terremoti; fratturano il suolo; fuoriesce il radon.

 Scoperto l'Eccitone,

nuovo stato della materia

nei nanotubi di carbonio

Cnr Nanotubo

Immagine artistica di un elettrone (rosso) lungo un nanotubo di carbonio; è 'legato' alla buca (blu) che si lascia dietro e forma un eccitone (foto cnr.it)

 

21.03.18 - Dimostrato in laboratorio che nei nanotubi di carbonio si realizza spontaneamente un nuovo stato quantistico della materia, detto isolante eccitonico, predetto mezzo secolo fa dal premio Nobel Walter Kohn e finora mai confermato in modo definitivo. Un lavoro di eccellenza realizzato dai ricercatori dell’Istituto nanoscienze del Consiglio nazionale delle ricerche (Nano-Cnr). Lo studio, condotto in collaborazione con Scuola Internazionale Superiore di Studi Avanzati (Sissa), Istituto officina dei materiali (Iom-Cnr) e Istituto struttura della materia (Ism-Cnr) del Consiglio nazionale delle ricerche, è stato pubblicato su Nature Communications.

I nanotubi di carbonio sono cilindri ottenuti dal grafene, materiale bidimensionale composto da un foglio di carbonio dello spessore di un solo atomo che, una volta arrotolato, forma tubi con raggio di pochi nanometri (un nanometro è pari a un miliardesimo di metro) e lunghi quanto il diametro di un capello. Finora il comportamento di una classe importante di nanotubi, in grado di condurre corrente elettrica, si spiegava supponendo che gli elettroni degli atomi di carbonio si muovessero facilmente e indipendentemente uno dall’altro per tutta la lunghezza, cioè che il materiale si comportasse come un metallo. I ricercatori di Nano-Cnr hanno invece dimostrato che quando un elettrone abbandona un atomo di carbonio non si muove liberamente ma si lega con la buca che lascia dietro di sé, formando una particella composita fatta dall’elettrone e dalla buca, detta eccitone.

“Abbiamo riprodotto il comportamento collettivo di tutti questi eccitoni grazie a simulazioni numeriche sofisticate e molto affidabili basate sulla meccanica quantistica”, spiega Massimo Rontani di Nano-Cnr, “e verificato che gli elettroni sono liberi di spostarsi solo se viene fornita una quantità di energia sufficiente a dissolvere gli eccitoni. Questo significa che il nanotubo si comporta come un materiale isolante, un isolante eccitonico: si tratta di un fenomeno quantistico elusivo, a lungo inseguito”.

I nanotubi sono un sistema ideale per la nanoelettronica, potendo funzionare come minuscoli fili conduttori, e lo studio, dimostrando per la prima volta l’esistenza dell’isolante eccitonico nei nanotubi di carbonio, permetterà di comprendere meglio il meccanismo per cui i nanotubi si comportano da metallo o da isolante.

“In questa ricerca siamo ripartiti dall’inizio, ignorando l’opinione consolidata secondo cui l’isolante eccitonico non poteva esistere nei nanotubi di carbonio”, spiega Daniele Varsano di Nano-Cnr. E conclude: “Per arrivare a conclusioni affidabili sono state necessarie simulazioni numeriche sui supercalcolatori particolarmente complesse, rese possibili dal centro di eccellenza MaX, l'infrastruttura europea dedicata alla ricerca computazionale sui materiali guidata da Nano-Cnr. Grazie ai recenti sviluppi del calcolo ad alte prestazioni, l'high performance computing, è ora possibile predire proprietà della materia ancora inosservate, che fino a pochi anni fa si ritenevano irrealizzabili e relegate ai libri di testo”. A cosa servirà in concreto? Per adesso è confinato in laboratorio, ma nel lungo periodo aspettiamoci meraviglie... (red)


Vedi
www.cnr.it 
Carbon nanotubes as excitonic insulators, D. Varsano, S. Sorella, D. Sangalli, M. Barborini, S. Corni, E. Molinari, M. Rontani. DOI: https://doi.org/10.1038/s41467-017-01660-8 

Calendario

  

Regalati un libro

Weekend

 

 

 

 

 

 

Heos.it - Giornale online di scienza e cultura. Direttore responsabile Umberto Pivatello 
Sede - Redazione  Heos.it  Via Muselle, n° 940 - 37050 Isola Rizza - Verona (Italy)
    mob.+39 345 9295137 
Email: 
heos@heos.it  -  Privacy e Cookies
Autorizzazione Tribunale di Verona n°1258 - 7  Marzo 1997  Roc n. 16281
Partner tecnologico 
http://www.studio-web.eu/

 

Le città dell’anello merlato

  

SR cop Maggio19

N. 5  Maggio 2019

Per ricevere gratuitamente
"Il Senso della Repubblica" formato pdf email a heos@heos.it 

 

 Gazzettadiverona.it

GVR foto

Launching pad

GVR E Defalco cop canzone

06.11.18 - Da Verona una nuovo rapper: Krim presenta la sua "Rooftop"  (Ascolta la canzone)

 

 

Heos.it Nota
04.04.19 - La geografia della castrazione chimica
Cultura

05.03.19 - Multiculturalismo, Laicità, Democrazia 
di Maria Mantello

News

06.03.19 - Prima edizione premio di laurea “Sostenibilità ambientale economia circolare nel settore tessile”

WEB Sir Tim Berners-Lee-2014

05.03.19 - Trent'anni di Web: 1989-2019

nasa urano2

 20.02.19 - Il "berretto" di Urano

enea base zucchelli

08.02.19 - Antartide, base italiana "Mario Zucchelli": gelida "differenziata"

ambiente iceberg rettangolari nasa

24.10.18 - Antartide, fotografati due grandi iceberg rettangolari

Esa rover exomars2020

24.07.18 - Sarà lanciato dall'Esa il 24 luglio 2020 
Cercasi nome per il rover europeo che esplorerà Marte

 tech cina drone spia forma uccello

26.06.18 - Cina, in azione stormi di colombe robotiche per la sorveglianza dal cielo

 

 Dossier Guerra Fredda

 

Auto Hy plug in ev

 

 

In cauda venenum

29.04.19 - Il governo dei miracolati

Vignette nel web - Raccolta 2019

vignetta corriere.it Mani libere 250519

Corriere.it   25.05.19

vignetta italiaoggi.it La finta mossa 250519

Italiaoggi.it   25.05.19

 vignetta ilfq Basta poco 250519

Ilfattoquotidiano.it   25.05.19

Vignetta heos.it San Fiasco 250519

 Heos.it   25.05.19

    

Regalati un libro

 Libro Mughini A via delle Mercede

09.05.19 - A via della Mercede c'era un razzista

 ----------------------------------------------------------------

Curiosità

Scienze pangea casa tua

09.07.18 -  Pangea, ecco dov'era la tua casa 240 milioni di anni fa

 

 

Immagini dal Mondo

geo neist point scotland 18.10.18 - Camminando a Waterstein Head

 

 



 

  


 

 

 

 


 

 

 

 

 

 

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

 

 

 

 

Informazioni commercili

 

Vaccari logo

Impiantistica elettrica
Impianti d'allarme e TVCC 
Studio e realizzazioni 
illuminotecniche Soluzioni, prodotti 
e consulenze informatiche
Realizzazione reti dati 
e cablaggi strutturati
+39/336/810434 -
348/2247152
fax +39/045/7103381 eltvac@email.it
 

Razionalizzazione
energetica della casa

enea isolament sottofinestra