Nuovi materiali: quando la Scienza somiglia alla magia

Nuovi materiali: quando la
Scienza somiglia alla magia
Dal germanio al grafene: sulla storia della fisica della materia
condensata
Pisa, 17 febbraio 2014 – 21 febbraio 2014
Gruppo di lavoro
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Coordinatore: Edoardo Piparo
Giovanni Bianchi
Franco Bocci
Aldo Capalbo
Emanuela Colombi
Andrea Durlo
Gianluca Landini
Maria Rita Torquati
Surely you’re joking,
mr. Feynman
Ma io non ho timore di prendere in
considerazione la questione finale se, in
ultima analisi - in un lontano futuro – si
possano disporre gli atomi nel modo che si
vuole: proprio gli atomi stessi, fino in
fondo! Che cosa accadrebbe se si
potessero disporre gli atomi, uno per uno,
nel modo che vogliamo.
R.P. Feynman (1959)
Eigler and Schweizer at IBM Almaden in
1989 used an STM to position 35 xenon
atoms on a nickel surface to spell out the
corporate logo “IBM”.
C’e’ tanto nano giu’ nel Geco
L’importanza dell’angolo giusto
A prova d’acqua
Nel piccolo del loto
Una foglia idrofoba
- Generalmente
le
tendono a scorrere
foglie
- Su una foglia di loto le gocce
rotolano a causa della
nanostruttura
Applcazione tecnologica: materiali antighiaccio
Il grafene
Applicazioni del grafene
•Materiali compositi ultraresistenti
•Batteria a maggiore durata ed efficienza
•Dispositivi micromeccanici ultraresistenti e a peso ridotto
•Rivelatori chimici ultrasensibili
•Schermi LCD e pannelli solari
Proposta di percorso didattico
Nanotecnologie
GRAFENE
Biomimetica
Geco
Fiore di loto
Applicazioni
?
Classe V - Liceo Sc. Scienze Applicate
Cosa poter fare con un elefante
Bibliografia
[ 1]
R.P. Feynman, There's Plenty of Room at the Bottom, Caltech Engineering and Science,
Volume 23:5, febbraio 1960, pp 22-36
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R.F. Curl e R.E. Smalley, I fullereni, Le 280, dicembre 1991
G.M. Whitesides, Materiali che si autoassemblano, Le 327, novembre 1995
K.J. Gabriel, Macchine microscopiche, Le 327, novembre 1995
C.A. Rogers, Materiali intelligenti, Le 327, novembre 1995
P.C.W. Chu, Superconduttori ad alta temperatura, Le 327, novembre 1995
V. Balzani e A. Credi, Macchine molecolari azionate dalla luce, Le 364, dicembre 1998
L. Colletti, Atomi artificiali, Le 374, ottobre 1999
R.D. Astumian, Da molecole a motori, Le 396, agosto 2001
R. Highfield, La Fisica di Harry Potter, Saggi Mondadori, ottobre 2003
K. Autumn, La forza del geco, Le 455, luglio 2006
J.B. Pendry e D.R. Smith, Caccia alla superlente, Le 458, ottobre 2006
A.K. Geim e P. Kim, Le meraviglie del grafene, Le 478, giugno 2008
J.M. Rubi, La lunga mano della seconda legge, Le 485, dicembre 2009
R. Di Capua, M. Putti e R. Vaglio, Cento anni di superconduttività, Le 515, luglio 2011
V. Pellegrini e M. Polini, Laboratorio grafene, Le 517, settembre 2011
N. Pugno, Effetto loto, Le 537, maggio 2013