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UN VIAGGIO NELL’UNIVERSO DEL GRAFENE

Categoria // Proprietà Generali, Grafene

Che cos'è, come viene prodotto e soprattutto in che modo rivoluzionerà il nostro futuro: a queste e a molte altre domande risponde, in maniera chiara e immediata, la mostra "Grafene: il futuro in 2D come ci cambierà la vita", in esposizione presso l'Università Statale di Milano fino al 3 luglio.

Megliopossibile - Un viaggio nell’ universo del grafene
Megliopossibile - Un viaggio nell’ universo del grafene
E' un materiale dalle proprietà uniche: oltre a essere il più sottile e leggero al mondo (ha uno spessore di un solo atomo), risulta 50 volte più resistente dell'acciaio, allo stesso tempo super-elastico, trasparente, nonché un ottimo conduttore di elettricità e calore. Con queste premesse, il grafene si appresta a diventare la rivoluzione tecnologica dei prossimi anni, portando alla realizzazione di dispositivi degni di un film di fantascienza. Tantissime le sue possibili applicazioni, alcune delle quali ancora inimmaginabili, nel campo dell'elettronica, della bio-medicina e dell'energia ma anche della mobilità e dell'architettura. La prestigiosa rivista Nature prospetta addirittura l'avvento di un'era del grafene, paragonabile per portata rivoluzionaria a quella del Bronzo e del Ferro.

E proprio al materiale, definito da molti "delle meraviglie", è dedicata la mostra "Grafene: il futuro in 2D come ci cambierà la vita", promossa dal Collegio di Milano (struttura di eccellenza che ospita alcuni dei migliori studenti provenienti dai diversi atenei milanesi) e dal Centro Studi per la Sostenibilità Applicata di Goldmann & Partners. L'obiettivo dell'iniziativa è quello di diffondere e ampliare le conoscenze sul grafene, sulle sue applicazioni nanotecnologiche (che impatteranno positivamente anche in termini di sostenibilità) e su alcune delle possibili implicazioni che l'adozione di questa tecnologia produrrà a livello socio-econimico e istituzionale.

Autori dell'esposizione, 12 studenti del Collegio di Milano, provenienti da diverse facoltà. I ragazzi hanno approfondito il tema - durante un percorso di studio e ricerca durato sei mesi - ciascuno a partire dalla propria formazione di partenza (chi dunque da un punto di vista architettonico, chi più prettamente economico, chi ancora legislativo).

L'istallazione – aperta al pubblico presso il colonnato di Largo Richini dell'Università Statale di Milano (via Festa del Perdono 7), fino al 3 luglio (esclusi sabato e domenica) – è semplice e immediata. Otto pannelli numerati, completi di immagini, testi e grafica, sono esposti a coppie all'interno di piccole cupole reticolari che ospitano non più di una manciata di visitatori per volta.

Il percorso inizia con un'immersione nel mondo della nanotecnologia, di cui il grafene è protagonista: quel ramo della scienza applicata e della tecnologia che studia la materia nel piccolissimo (si pensi che una nanoparticella è un milione di volte più piccola di una formica) e che si propone di miniaturizzare materiali già esistenti (perché stessi materiali con dimensioni diverse presentano anche proprietà diverse). In questo contesto spicca il grafene, monostrato di atomi di carbonio disposti a formare una griglia esagonale, che è stato ottenuto isolando singoli fogli presenti nella normale grafite e che possiede caratteristiche molto più interessanti di quelle presentate dal mondo macroscopico. A scoprirlo, separandolo da un blocco di grafite con un semplice pezzo di scotch, furono nel 2004 due giovani ricercatori russi dell'Università di Manchester - Konstantin Novoselov e Andre Geim - successivamente vincitori del premio Nobel per la Fisica grazie ai loro studi sul grafene.

Il viaggio continua con una panoramica che descrive i vari attori al centro della "rivoluzione grafene" e il ruolo che dovranno rivestire nel prossimo futuro. Dai governi, responsabili di creare le condizioni necessarie all'innovazione con canali finanziari e strumenti di supporto all'impresa, ai laboratori universitari, rafforzati dalla collaborazione tra diversi centri di ricerca e dalla sinergia con start up e spin off. A tal proposito, l'Italia è presente in questo scenario innovativo e imprenditoriale grazie a Directa Plus, una start up pronta a entrare nel mercato mondiale con i suoi prodotti legati alle nanoplatelets di grafene (polvere finissima composta da scaglie nanometriche di grafene da mescolare ad altri materiali).

La mostra approfondisce poi il contesto da un punto di vista geopolitico ed economico. Si scopre così che la produzione di grafene impiega solo modeste quantità di grafite, un materiale diffuso e già ampiamente commercializzato. Se ne vendono infatti 1,2 milioni di tonnellate all'anno, a 2500 dollari per tonnellata (si pensi che il rame costa ben 8000 dollari alla tonnellata). Da qui, risulta ragionevole aspettarsi che nel prossimo futuro si ridurrà la "rendita" dei Paesi che possiedono i giacimenti di materie prime, a favore di chi possiede maggiori capacità tecnologiche. Sulla scia, l'Europa ha da poco lanciato il super progetto Flagship Graphene (il più ambizioso mai messo in campo) che vede destinato un investimento di un miliardo per supportare 10 anni di ricerca sul grafene. Attualmente, però, il primato di brevetti depositati in tale ambito spetta alla Cina (ben 2204 contro i soli 200 europei). Questo avviene anche perché il colosso cinese possiede una legislazione in materia molto più flessibile ed elastica rispetto a quella del Vecchio Continente.

Il percorso si conclude con la descrizione delle possibili applicazioni dell'innovativa tecnologia: dai pannelli fotovoltaici a maggior resa, alle vernici che rendono le pareti inattaccabili da muffe e microrganismi, fino ai filtri super potenti per rendere potabile l'acqua contaminata o per ripulire il mare, per esempio in seguito alle fuoriuscite di idrocarburi dalle piattaforme petrolifere. Non solo. Grazie al grafene si potrà parlare di transitor 10 volte superiori a quelli in silicio, di stoccaggio dell'idrogeno, di schermi touch screen flessibili e arrotolabili. Ma anche di supercapacitori per auto elettriche in grado di caricaricarsi fino a 1000 volte più velocemente delle comuni batterie e di dispositivi in grado di analizzare l'intero genoma umano in poche ore o di integrarsi perfettamente al nostro sistema nervoso con l'obiettivo di combattere le malattie degenerative, riparare i tessuti danneggiati o addirittura di potenziare i nostri sensi. Per ripercorrere tutta la mostra, guarda la fotogallery.

Goldmann & Partners ha intrapreso questa attività divulgativa con il Collegio di Milano nell'ambito del progetto ATANOR, un'iniziativa della Regione Lombardia dedicata allo sviluppo di materiali polimerici multifunzionali a base di grafene.
Sara Occhipinti

Pubblicato:

Venerdì, 28 Giugno 2013

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