Un nuovo cristallo di boro, finora solo teorico e ora concreto, finisce su Science per le possibilità che apre
Un importante passo avanti verso la creazione di vetri e smalti super-resistenti arriva da Trieste, dove è stato ottenuto per la prima volta un cristallo bidimensionale di ossido di boro. Fino a oggi, anzi, fino a ieri la sua esistenza era solo teorica. Lo studio, pubblicato sulla prestigiosa rivista Science, è frutto del lavoro di un team internazionale guidato da ricercatori italiani dell’Istituto Officina dei Materiali del CNR (Cnr-Iom) e dell’Università di Trieste, in collaborazione con il centro Elettra Sincrotrone. Sotto la guida di Alessandro Sala (Cnr-Iom) e Maria Peressi (Università di Trieste), i ricercatori non solo hanno sviluppato il metodo per creare questo materiale, ma ne hanno anche analizzato con precisione le proprietà fisiche.
“Le nostre simulazioni mostrano che si tratta di un materiale poroso e straordinariamente flessibile, costituito da una rete di atomi di boro e ossigeno”, spiega Peressi. “È il materiale monoatomico più elastico mai osservato: è dieci volte più flessibile del grafene. Questo grazie a una particolare struttura in cui gli elementi rigidi sono collegati da atomi di ossigeno che funzionano come dei cardini, permettendo alla struttura di ruotare”.
La struttura cristallina è stata studiata nel dettaglio con l’aiuto della luce di sincrotrone. “La risoluzione spaziale ottenuta ci consente oggi di localizzare con precisione ogni singolo atomo”, aggiunge Laerte Patera dell’Università di Innsbruck, coautore della ricerca. Questa scoperta apre nuove possibilità non solo per la produzione di materiali resistenti, ma anche per applicazioni avanzate in elettronica e tecnologie quantistiche.
Il boro è un elemento chimico appartenente al gruppo dei metalloidi. Pur essendo poco abbondante nella crosta terrestre, è essenziale in diversi ambiti: industria del vetro e della ceramica; agricoltura (è un micronutriente fondamentale per la crescita delle piante); tecnologia, per materiali compositi, nei magneti e nei semiconduttori; energia nucleare. Nel contesto dei materiali avanzati, come in questa scoperta, il boro mostra potenzialità eccezionali grazie alla sua capacità di formare strutture complesse, leggere e resistenti, che potrebbero rivoluzionare settori come l’elettronica, l’ottica e i dispositivi quantistici.
