L’Rfid è una nanotecnologia così come sono nanotecnologie i sensori, mattoncini di molte soluzioni Ict e sempre più spesso interruttori di servizio della Internet of Things, della dimensione mobile della nostra vita e di nuovi concetti di ecosostenibilità. Al di là delle smart city, la nanotecnologia è da tempo un sostrato fondamentale di moltissimi settori, dall’edilizia al manufacturing, dall’agricoltura alla sanità. Nell’elettronica o nella biomedicina, in particolare, sono tante le prospettive di sviluppo. Se ne parlerà a NanotechItaly 2013, una tre giorni consacrata alla nanotecnologia che si terrà a Venezia il 27, 28 e 29 novembre e che prevede 30 ore di sessioni parallele, 5 workshop e oltre 70 relatori internazionali.

 

Nanotecnologia al grafene: finalmente in arrivo?

Nell’ambito delle nanotecnologie, il materiale su cui sta puntando maggiormente il mondo della ricerca è il grafene. L’Unione Europea ha scelto il progetto Graphene (insieme a quello sullo Human Brain) come iniziativa di punta per costruire il futuro della nanotecnologia e dell’innovazione in Europa. Nella sessione Key Enabling Technologies for Responsible Innovation di NanotechItaly 2013 sono previsti due momenti dedicati al grafene: una lezione introduttiva, nella mattinata del mercoledì 27 novembre, tenuta da Jari Kinaret, direttore della Graphene Flagship, e un workshop, nel pomeriggio di giovedì 28 novembre, dedicato al grafene di seconda generazione (Second Generation Graphene: Opportunities and Challenges), organizzato dai professori Gaetano Granozzi e Michele Maggini dell’Università di Padova.
L’obiettivo? Una chiamata alla comunità scientifica italiana interessata al grafene e alle prospettive tecnologiche di un suo utilizzo. Tra le tante domande, eccone tre di anticipazione che abbiamo rivolto a Kinaret.

Quali aree del mondo saranno le prime a essere pronte per una produzione di massa di grafene (e a quale prezzo)?

nanotecnologia al grafene“Ci sono molti tipi diversi di grafene, per qualità e dimensione. La prima è quella che si ricava dall’esfoliazione della grafite: ha la forma di fiocchi di grafene abbastanza piccoli e adatti, ad esempio, a materiali compositi e inchiostri conduttivi. Il prezzo di questo materiale è già piuttosto basso e viene prodotto su scala quasi industriale. Per applicazioni più impegnative in ambito elettronico e optoelettronico, grandi quantità di grafene possono essere prodotte tramite Chemical Vapour Deposition (Cvd). Il costo di investimento per allestire una linea di produzione Cvd è abbastanza alto, ma i costi di gestione sono relativamente bassi, il che lascia sperare che il prezzo scenderà con l’aumento della domanda. In termini di caratteristiche elettriche, il grafene prodotto dal carburo di silicio (SiC) è più costoso ma di qualità superiore a quello attualmente prodotto via Cvd (sebbene le performance di quest’ultimo vengano migliorate costantemente) e per questo motivo a mio parere questa tecnica rimarrà piuttosto costosa. Personalmente ritengo che una produzione di massa verrà avviata prima per materiali che si basano sui nanoflakes e che verranno usati per nanocompositi e batterie, seguiti, in aree in cui vi è una grande spinta tecnologica che fa salire la domanda, dal grafene prodotto tramite Cvd. Per arrivare al punto, il grafene di altissima qualità prodotto dal carburo di silicio per applicazioni elettroniche avanzate rimarrà costoso per un bel po’ di tempo e la nanotecnologia si rivolgerà a soluzioni più a basso costo”.

Ci sono settori a più alto indice di sviluppo?

“Lo sviluppo del grafene nei diversi settori è strettamente legato alla fornitura dei materiali e alle opportunità del mercato. È probabile che le prime applicazioni siano nanocompositi per settori di nicchia come le attrezzature sportive, mentre la svolta su larga scala avverrà probabilmente attraverso prodotti come display flessibili e touchscreen dai molteplici usi in una vasta gamma di prodotti finali. Parallelamente a queste applicazioni elettroniche, mi aspetto che si evolva in varie aree tecnologiche il grafene come membrana ultrasottile”.

L’opinione pubblica vedrà il grafene come una rivoluzione positiva?

“Per vari motivi, la tecnologia del grafene ci è molto familiare: a scuola chi non ha mai masticato una matita? Insomma tutti noi nella vita abbiamoo ingerito un po’ di grafene… Naturalmente, come per ogni nuovo materiale, abbiamo bisogno di conoscere possibilità e limiti del grafene e di materiali affini, sviluppando i modi più adatti a gestirli e a generare sempre maggiore conoscenza”.

E per saperne di più, basterà andare a NanotechItaly 2013 dove Kinaret e gli altri ospiti saranno lì a rivelare tutti i segreti della nanotecnologia.