Il 16 giugno 1911 nasceva ufficialmente la International Business Machine Corporation (IBM), una delle aziende statunitensi che hanno cambiato di più il panorama tecnologico mondiale. Da pochi giorni la grande compagnia di Armonk, New York, ha un’occasione in più per festeggiare le sue 100 candeline. Infatti un team di ricercatori IBM è riuscito a costruire il primo circuito integrato interamente di grafene. Il risultato, pubblicato su Science, ha moltissime applicazioni nel campo delle telecomunicazioni, a partire dalla realizzazione di reti wireless di nuova generazione.
Il grafene è senza dubbio uno dei materiali più rivoluzionari in campo tecnologico. Gli studi sul grafene e sulle sue applicazioni hanno infatti valso ai fisici Andre Geim e Konstantin Novoselov il premio Nobel per la Fisica nel 2010. Questo materiale, composto da fogli di carbonio disposti a nido d’ape e spessi solo un atomo, ha infatti proprietà straordinarie, non solo dal punto di vista elettrico, ma anche da quello ottico, termico o meccanico. Ma realizzare un circuito integrato a base di grafene non è un’operazione banale, perché è difficile farlo aderire a metalli o ossidi di metalli. Grazie a un’innovativa tecnica di cottura, però, il team IBM è riuscito a depositare il grafene su un substrato di carburo di silicio (SiC), costruendo così dei transistor basati su piccolissimi sandwich di metallo e grafene. Inoltre, collegando i transistor ad altri componenti, è stato possibile realizzare un mixer, un dispositivo elettronico capace di combinare segnali elettrici di diverse frequenze.
I mixer sono alla basa di moltissime applicazioni nel campo della tecnologia delle telecomunicazioni, a partire dai sistemi di comunicazione wireless. Grazie ai nuovi circuiti al grafene potremo avere cellulari e portatili con una maggiore capacità di ricezione. Inoltre il nuovo mixer ha mostrato di poter funzionare correttamente fino a frequenze di 10 GHz, una frequenza molto più ampia di quella attualmente utilizzata. Per fare un confronto, teniamo presente che l’attuale standard IEE 802.11b utilizzato in molti computer portatili, lavora intorno a frequenze di 2.4 GHz. Frequenze più alte consentiranno molte nuove applicazioni, fra cui la possibilità di realizzare scanner per vedere in profondità in alternativa ai sistemi basati sui raggi X.
