Cos’è la nanoschiuma di carbonio?

La nanoschiuma di carbonio è un allotropo del carbonio. Un allotropo è una variante di una sostanza composta da un solo tipo di atomo. I più noti allotropi del carbonio sono la grafite e il diamante. La nanoschiuma di carbonio, il quinto allotropo del carbonio, è stata scoperta nel 5 da Andrei V. Rode e dal suo team presso l’Australian National University di Canberra, in collaborazione con lo Ioffe Physico-Technical Institute di San Pietroburgo. La sua struttura molecolare è costituita da viticci di carbonio legati insieme in una disposizione a bassa densità, simile a nebbia.

La nanoschiuma di carbonio è simile per alcuni aspetti agli aerogel di carbonio e silicio prodotti in precedenza, ma con una densità circa 100 volte inferiore. La nanoschiuma di carbonio è stata ampiamente studiata al microscopio elettronico da John Giapintzakis e dal team dell’Università di Creta. La sua produzione e il suo studio sono stati principalmente sperimentati da scienziati greci, russi e australiani.

La nanoschiuma di carbonio viene prodotta sparando un laser ad alto impulso e ad alta energia su grafite o carbonio solido disordinato sospeso in un gas inerte come l’argon. Come gli aerogel, la nanoschiuma di carbonio ha un’area superficiale estremamente elevata e agisce come un buon isolante, in grado di essere esposto a migliaia di gradi Fahrenheit prima di deformarsi. Ha un aspetto praticamente trasparente, costituito principalmente da aria e abbastanza fragile.

Una delle proprietà più insolite mostrate dalla nanoschiuma di carbonio è quella del ferromagnetismo; è attratto dai magneti, come il ferro. Questa proprietà svanisce poche ore dopo la creazione della nanoschiuma, sebbene possa essere preservata raffreddando la nanoschiuma a temperature estremamente basse, circa -183° Celsius (-297° Fahrenheit). Altri allotropi del carbonio, come i fullereni ad alta pressione, mostrano alcune proprietà del magnetismo, ma non al livello della nanoschiuma di carbonio. Le proprietà magnetiche della nanoschiuma di carbonio ricordano agli scienziati che il magnetismo di una sostanza non può essere determinato semplicemente dal tipo di sostanza, ma anche dal suo allotropo e dalla temperatura.