Sono allo studio materiali costituiti da strati alternati di materiali organici e inorganici: quando gli uni si contraggono gli altri si espandono con un effetto netto che si avvicina allo zero.
L’espansione termica è un problema in molti campi tecnologici, non ultimo quello dell’elettronica. Nel caso di un computer, per esempio, il surriscaldamento di un chip del microprocessore può portare i materiali del componente a espandersi, inducendo fratture che possono via via peggiorare fino all’interruzione del flusso di elettricità.
In particolare, l’espansione termica può portare alla separazione del materiale semiconduttore dal substrato, riducendo le prestazioni in virtù dei cambiamenti della struttura elettronica del materiale o deformando le delicate strutture che emettono una luce laser.
Una ricerca condotta dal National Renewable Energy Laboratory (NREL, http://www.nrel.gov/) del Dipartimento dell’energia degli Stati Uniti e dall’Argonne National Laboratory (http://www.anl.gov/) ha gettato un ponte verso la realizzazione di un materiale semiconduttore con espansione termica nulla, denominato ZTE (zero thermal expansion), che potrebbe aprire la strada a future generazioni di apparecchiature elettroniche e optoelettroniche in grado di affrontare un ampio range di temperature.
I materiali in fase di studio sono costituiti da strati alternati di materiali organici e inorganici: quando gli uni si contraggono gli altri si espandono con un effetto netto che si avvicina allo zero.
“Si tratta di un mix di materiali organici e inorganici che formano un cristallo tridimensionale completamente coerente” ha spiegato Zahirul Islam, fisico della X-Ray Science Division dell’Argonne (http://www.aps.anl.gov/Xray_Science_Division/). “Normalmente materiali così eterogenei non funzionano bene insieme, ma in questo caso sì, e mostrano queste notevoli proprietà.” (fc)
