Credito: foto fornita dall’Università del Texas ad Arlington
Uno studente di fisica dell’Università del Texas ad Arlington ha ricevuto un prestigioso premio dalla sezione texana dell’American Physical Society (APS) per la sua ricerca sull’utilizzo dei positroni – l’antiparticella dell’elettrone – per studiare le proprietà elettroniche del grafene. Riconosciuto per la sua eccezionale finezza e robustezza, questo materiale è oggetto di molte ricerche per varie applicazioni, che vanno dalle celle solari ai trattamenti antitumorali e alla crescita ossea.
Pratyanik Sau, un senior che si laureerà il 13 dicembre al Globe Life Field, ha ricevuto il premio per la migliore presentazione orale da parte di uno studente universitario all’incontro congiunto della sezione Texas dell’APS, al capitolo del Texas dell’American Association of Physics Teachers e all’Area 13 del Società degli studenti di fisica.
Laureato alla Delhi Ruby Park Public School di Calcutta, in India, Sau ha lavorato con i professori Alex Weiss e Ali Koymen, nonché con il professore di ricerca Varghese Chirayath, al progetto intitolato “Spettri di elettroni secondari indotti dall’impatto dei positroni su grafene e grafite”. Nicholas Hancock, anche lui studente di matematica dell’ultimo anno, ha collaborato come coautore.
Questo progetto si concentra sullo studio di materiali 2D, che hanno uno spessore di solo uno o due atomi, ma sono più larghi in tutte le altre dimensioni. Gli scienziati stanno esaminando sia materiali 2D naturali, come il grafene, sia materiali sintetizzati in laboratorio.
“La caratterizzazione delle superfici dei materiali 2D è complessa, perché la maggior parte dei metodi convenzionali produce segnali sia dal materiale che dal substrato sottostante su cui viene coltivato”, afferma Sau.
Un positrone ha la stessa massa di un elettrone, ma carica opposta. Il team ha impiantato positroni a bassa energia nel grafene, provocando l’espulsione di elettroni, rivelandone le proprietà elettroniche.
“Durante questa ricerca, abbiamo sviluppato un metodo per analizzare i dati sperimentali per ottenere la distribuzione energetica degli elettroni indotta dall’impatto dei positroni”, spiega. “Abbiamo confrontato i risultati ottenuti dal grafene con la sua controparte 3D, la grafite, nonché con il substrato di rame. »
Con queste informazioni, Sau ritiene che i risultati del suo lavoro potrebbero avere applicazioni nella progettazione di pareti per futuri acceleratori di particelle o reattori a fusione.
Questa ricerca è stata sostenuta da numerose sovvenzioni NSF.
Notre Opinion Tech
Come osservatore dei progressi scientifici, è affascinante vedere come ricerche fondamentali come questa possano aprire la strada a sviluppi tecnologici in campi diversi come l’energia e la medicina. L’esplorazione dei materiali 2D, e in particolare del grafene, sembra promettente per un futuro in cui la miniaturizzazione e l’efficienza energetica saranno essenziali. La ricerca di Pratyanik Sau illustra perfettamente come gli studi accademici portino a innovazioni che possono potenzialmente trasformare la nostra vita quotidiana.
Buono a sapersi
Il grafene viene spesso descritto come un materiale miracoloso, non solo per le sue eccezionali proprietà elettriche, ma anche per la sua leggerezza e resistenza, che potrebbero rivoluzionare molti settori industriali.
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