04.10.2025 – 11.00 – Un nuovo materiale, mai osservato prima in natura. Si tratta della scoperta scientifica di un triplice team composto dal CNR – Istituto Officina dei Materiali (CNR-IOM), dalle Università di Trieste e Innsbruck e da Elettra Sincrotrone Trieste. I ricercatori hanno sintetizzato una nuova forma cristallina di triossido di diboro e la ricerca è stata pubblicata sulla prestigiosa rivista Science. Ricordiamo che l’ossido di boro viene utilizzato per la fabbricazione dei vetri super resistenti (pyrex, smalti), ma il suo processo di vetrificazione rimane ancora in larga parte sconosciuto, specie il passaggio da cristallo a vetro. In questo caso l’esistenza del cristallo del triossido di boro era nota solo a titolo sperimentale.
Dettaglio importante: la scoperta potrà essere replicata, perchè il gruppo scientifico ha ora un’apposita procedura, sfruttando come base il platino, per formare il materiale. Si tratta di una maglia di atomi di boro e ossigeno estremamente flessibile, dieci volte più del grafene. In teoria si potrebbe ‘staccarlo’ dalla base di platino e utilizzarlo per dispositivi ad alta tecnologia.
La dichiarazione del CNR
“La differenza principale tra cristallo e vetro è la presenza nel primo di una disposizione ordinata degli atomi, assente invece nel secondo” spiega Alessandro Sala, ricercatore del CNR-IOM che ha ideato il progetto. “Entrambi i sistemi sono normalmente costituiti da una stessa unità strutturale fatta da pochi atomi, che viene ripetuta nello spazio. Nei cristalli tale “mattoncino” si ripete periodicamente con ordine geometrico, mentre nel vetro si ripete in modo disordinato. Il boro fa eccezione a questa regola: sappiamo che la fase vetrosa presenta un’unità elementare, chiamata borossina, fatta da un anello di tre atomi di boro e tre di ossigeno, che però finora non era stata osservata in una fase cristallina. Noi siamo riusciti per la prima volta a ottenere una fase cristallina bidimensionale composta esclusivamente dai “mattoncini” presenti nella fase vetrosa”.
Il commento di Elettra
Non è mancata la collaboraione con il Sincrotrone triestino Elettra, tramite la linea di luce Nanospectroscopy: “L’impiego della luce di sincrotrone è stato fondamentale per determinare con precisione l’abbondanza relativa degli elementi costituenti, l’assenza di contaminanti e la cristallinità del nuovo materiale prodotto – ha commentato Andrea Locatelli – Già ora siamo in grado di realizzare cristalli omogenei di questo materiale grandi decine di micron quadrati. La complementarità delle tecniche sperimentali e delle simulazioni teoriche impiegate in questo studio è risultata decisiva per la riuscita dell’intero progetto scientifico. Le peculiari caratteristiche di questo nuovo materiale – un semiconduttore a larga banda proibita, estremamente flessibile e poroso – stimolano l’esplorazione di un suo possibile impiego in applicazioni relative a settori molto diversi, dall’elettronica, alla catalisi, alle tecnologie quantistiche”.
[z.s.]
