Il grafene è estremamente sottile e resistente, gran conduttore di calore ed elettricità, antibatterico e persino utile contro il cancro. E da ora si potrà anche mangiare.
Il laboratorio di James Tour alla Rice University ha sperimentato un nuovo metodo di incisione col grafene su cibo come pasta e patate, come fossero cartone o stoffa, per creare dei tag RFID (spiegiamo cosa sono quì).
Il team di Rice sta concentrando gli sforzi da tempo con anche altri lavori per lo sviluppo di un nuovo tipo di materiale chiamato LIG (Grafene Indotto da Laser). Come suggerisce il nome, questa tecnologia prevede l'utilizzo di un laser per riscaldare la superficie di un materiale per creare una forma di grafene fumosa e friabile. In principio il materiale di base era un polimero noto come polimide, ma in seguito il team è riuscito a riutilizzare il processo per creare il LIG sulla superficie del legno.
Ad oggi i ricercatori sono riusciti ad adattare la tecnica a un'intera gamma di materiali. Attraverso la sperimentazione e affinando la tecnica, si è scoperto che i risultati migliori si ottengono quando il laser è "defocalizzato" e fa diversi passaggi sul materiale.
"In alcuni casi il laser multiplo produce una reazione in due fasi", afferma Tour. "In una prima fase il laser converte fototermicamente la superficie bersaglio in carbonio amorfo, quindi nei passaggi successivi del laser l'assorbimento selettivo della luce infrarossa trasforma il carbonio amorfo in LIG. Ci siamo resi conto che la lunghezza d'onda non è per niente trascurabile."
Oltre a materiali come cartone, carta, stoffa, sughero e carbone, il team ha scoperto che la tecnica poteva essere utilizzata con cibo come pane, patate e noci di cocco. La chiave sembra essere un polimero organico noto con il nome di ignina, presente in tutti quei materiali e fattore che permette al legno essiccato di formare grafene.
Qual è quindi lo scopo del grafene nel cibo? Secondo i ricercatori della Rice, questa tecnica di incisione è conduttiva, consentendo dunque parzialmente ai tag e ai marcatori RFID di essere inseriti direttamente negli alimenti, indicandone la storia o per avvertenze riguardo potenziali contaminazioni di microrganismi.
"Forse, in futuro, tutto il cibo avrà un piccolo tag RFID che fornirà informazione su dove è stato, i tempi di conservazione, nazione e città di provenienza e il percorso che ha compiuto prima di arrivare al proprio tavolo", dice Tour. "Tutto ciò che sostanzialmente può essere posto sul cibo stesso e non su un cartellino separatamente."
Con il successo nel campo del vestiario, altre applicazioni potrebbero includere sensori indossabili o persino indumenti che si scaldano più agilmente, tutto grazie alla conduttività del grafene. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista ACS Nano.
29 marzo 2018
