L'Europa ha un appuntamento con il grafene: la data è fissata

Entro 10 anni sul mercato, e in 3 anni già i primi prototipi. Questi i traguardi indicati nella roadmap del progetto Flagship Grafene. Investimento europeo di 1 miliardo. L'Italia tra i primi paesi coinvolti nell'iniziativa.

Avatar di Manolo De Agostini

a cura di Manolo De Agostini

Flagship Grafene, il progetto dell'Europa dedicato allo sviluppo del grafene e di altri materiali bidimensionali (spessi un atomo), ha pubblicato sulla rivista Nanoscale il piano d'azione per portare le scoperte e le invenzioni basate sul grafene nel mercato nei prossimi dieci anni.

Il programma, in cui l'UE ha investito un miliardo di euro coinvolgendo aziende e numerosi atenei, mira a portare importanti innovazioni in settori strategici come la manifattura, l'elettronica, le telecomunicazioni, l'energia e il mondo biomedicale e della salute.

Flagship Grafene

Alla stesura del documento hanno partecipato più di 60 scienziati, sia del mondo della ricerca pubblica che quella industriale. L'Italia è tra i primi paesi coinvolti nell'iniziativa con la presenza di 23 istituti e aziende partner coinvolti (su un totale di 142), rappresentati in Europa dal Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR) e dall'Istituto Italiano di Tecnologia (IIT).

Il documento illustra la realizzazione di nuovi materiali basati sul grafene o altri materiali sottili (bidimensionali) attraverso processi riproducibili su scala industriale e sicuri per la salute delle persone e dell'ambiente, e la loro applicazione in nuovi dispositivi tecnologici.

In particolare, sono otto le aree di applicazione identificate come di interesse per lo sviluppo dell'economia Europea, e per cui è stato tracciato un piano di immissione nel mercato, dallo studio in laboratorio alla realizzazione del prototipo: produzione, elettronica analogica e digitale, elettronica flessibile, fotonica ed optoelettronica, sensori, conversione e immagazzinamento di energia, materiali compositi e dispositivi biomedici.

Flagship Graphene roadmap

Roadmap Flagship Graphene

Nei prossimi 3 e 5 anni i primi prototipi industriali saranno nel campo dei materiali compositi, biosensori, optoelettronica ed energia, quali celle solari, batterie e supercondensatori. I dispositivi per applicazioni mediche e nell'elettronica per l'immagazzinamento di dati richiederanno invece un arco temporale di una decina d'anni per il loro sviluppo.

Con il grafene sarà possibile creare dispositivi elettronici completamente flessibili, dagli schermi alle batterie, le quali aumenteranno in efficienza, diminuendo in impatto ambientale; lo sviluppo di memorie RAM ad alta prestazione e capacità; nuovi materiali compositi con migliori proprietà termiche e meccaniche, quali flessibilità, robustezza e leggerezza.

L'elettronica, per esempio, non sarà solo più leggera e tascabile, ma anche più "fredda", cioè senza bisogno di ventole di raffreddamento perché il materiale disperde meglio il calore. I nuovi materiali potranno, inoltre, essere usati per protesi biomediche a basso rigetto: dall'impianto osseo a quello cerebrale. Altri dispositivi potranno essere usati nelle telecomunicazioni per trasmettere più informazioni in minor tempo.

"Siamo molto orgogliosi dello sforzo congiunto dei numerosi autori che hanno contribuito a questa roadmap", ha dichiarato Jari Kinaret, direttore della Flagship Grafene. "La roadmap rappresenta una base solida per lo sviluppo delle attività di tutta la comunità europea sul grafene nei prossimi anni. Non si tratta di un documento statico, ma evolverà per tenere conto dei progressi raggiunti e delle nuove applicazioni che l’industria identificherà e seguirà".

"Sono sicuro che questo documento diventerà il fulcro dell'innovazione tecnologica del grafene e che darà un stimolo fondamentale per il trasferimento di tecnologia tra i centri di ricerca, come ad esempio l'IIT, e l'industria. La realizzazione di start-up, per esempio, sarà un importante elemento per l'economia del nostro paese e dell'Europa", ha dichiarato Francesco Bonaccorso ricercatore dei Graphene Labs dell'Istituto Italiano di Tecnologia che ha avuto un ruolo primario nella stesura e coordinamento del lavoro.

Grafene

"Le prospettive in Italia sono promettenti. Il piano, infatti, ha coinvolto 19 autori e 10 istituzioni e industrie nel nostro paese. Il prossimo passo sarà il coinvolgimento attivo di tutto il tessuto produttivo nazionale, le cui realtà manifatturiere possono senza dubbio trarre vantaggio e al contempo contribuire allo sviluppo di questa affascinate tecnologia".

I 23 partner italiani del progetto Flagship Graphene sono: Breton S.p.A., Centro Ricerche Fiat S.C.p.A., CNIT (?Consorzio Nazionale Interuniversitario per le Telecomunicazioni), CNR Consiglio Nazionale delle Ricerche, Delta-Tech S.p.A., Dyesol Headquarters, FBK Fondazione Bruno Kessler, Grinp S.r.l., IIT Istituto Italiano di Tecnologia, INFN Istituto Nazionale di Fisica Nucleare, Italcementi Group, Libre S.r.l., Nanesa, Politecnico di Milano, Politecnico di Torino, Selex ES Ltd, ST Microelectronics, Università di Bologna, Università di Padova, Università di Pisa, Università di Salerno, Università di Trieste e Università di Tor Vergata.