Cosa è il grafene e come cambierà le nostre vite

Il grafene, il materiale più sottile al mondo che cambierà le nostre vite

1 miliardo di euro in 10 anni dalla UE per rilanciare l’economia e promuovere la nuova rivoluzione industriale. Il futuro è un sottile foglio di carbonio.Cosa è il grafene e come cambierà le nostre vite

What’s graphene? Semplicemente il materiale che potrebbe cambiare il nostro futuro. Tanto che la Commissione Europea ha deciso di stanziare 1 miliardo di euro in 10 anni per finanziare la ricerca su questo sottilissimo foglio di grafite, con l’obiettivo di riposizionare il vecchio continente al vertice della ricerca e dell’industria hi-tech. Si tratta di uno dei due progetti premiati dal bando Fet (Future and Emerging Technologies); l’altro riguarda il cervello artificiale Human Brain. 

Per inquadrare la portata del Progetto Grafene e le sue ricadute, basti sapere che viene considerato “il materiale delle meraviglie” o “la plastica del futuro”, visto che promette di diventare il perno della prossima rivoluzione industriale così come nel secolo scorso lo furono i polimeri per la produzione della plastica.  

Ma andiamo con ordine: nel 2004 Andre Geim e Konstantin Novoselov, giocando con un nastro adesivo e un blocco di grafite (sì, proprio quello delle mine delle matite), scoprirono quasi per caso il materiale più sottile del mondo, costituito da un solo strato di atomi di carbonio. Il grafene è talmente sottile che viene considerato bidimensionale: per arrivare a un millimetro di spessore ci vogliono tre milioni di fogli. Nonostante questo è cento volte più resistente dell’acciaio e sei volte più elastico, conduce calore ed elettricità, ha struttura regolare (a esagoni) e stabile ed è quasi trasparente. 

I due scienziati vennero premiati con il Nobel per la Fisica nel 2010, cosa rara a così pochi anni di distanza dalla scoperta, e ora insegnano all’Università di Manchester. Nel frattempo l’industria e la ricerca hanno iniziato a esplorare i confini di questa materia scoprendo che potrebbe fare miracoli,elevando così il grafene a candidato ideale per le applicazioni tecnologiche dei prossimi anni. 

Sei uno di quelli che rompe il display dello smartphone a ogni passo? Con il grafene sei a cavallo: i nuovi telefoni intelligenti e i tablet costruiti con questo nanomateriale saranno pressoché indistruttibili, oltre che in grado di essere piegati e arrotolati. Sei rimasto fulminato da Star Trek:The Next Generation, dove i personaggi avevano un computer potentissimo arrotolato sul polso? Con il grafene si può: i pc saranno indossabili, e dalle performance assurde, dato che il reticolo di carbonio potrebbe mandare in pensione i circuiti di silicio (è già stato realizzato un transistor da 300 Ghz, ma si prevede di poter arrivare a potenze superiori al terabyte). 

Le eccezionali proprietà quantiche del grafene lo rendono fondamentale per la ricerca di base. E poi ci porterà aerei più leggeri, connessioni Internet ancora più veloci, carta elettronica, retine artificiali, sequenziamento del Dna più rapido, applicazioni mediche e ambientali inimmaginabili, pannelli solari, batterie più compatte e durature per auto e dispositivi digitali. 

La corsa al nuovo oro è già partita. Il Samsung Advanced Institute of Technology ha realizzato il transistor Barristor, e l’azienda coreana ha già depositato 407 brevetti per un futuro al carnonio che potrebbe avere questi scenari. Nokia ne ha uno su una pazzesca fotocamera con sensore a base di grafene che potrebbe essere montata sui prossimi Lumia e da tempo fa circolare video demo del Morph, il telefono-pc indossabile la cui realizzazione si fa sempre più vicina. C’è anche Directa Plus, una interessante realtà italiana che ha messo a punto un sistema di produzione a basso costo del grafene. 

Per riprendersi un ruolo di leader culturale e industriale (e dunque anche politico), l’Europa ci scommette con forza, anche perché nella corsa ai brevetti sul grafene è rimasta indietro: in 5 anni le università e imprese del vecchio continente ne hanno chiesto la registrazione di meno di 500, contro i 2204 dei cinesi, 1754 degli americani, 1160 della Corea del Sud. Ora il miliardo di euro in 10 anni è una potente iniezione di fondi e fiducia: verrà erogato a una cordata di 126 gruppi sparsi in 17 paesi, formata da laboratori di ricerca, enti, università e industrie (tra cui Nokia). A guidare il progetto è l’Università di Goteborg; la buona notizia è che anche l’Italia c’è: Cnr, Iit (Istituto Italiano di Tecnologia), Università di Trieste, Politecnico di Torino, Politecnico di Milano, Fondazione Bruno Kessler e St Microelectronics. 

Insomma: dare vita a una Grafene Valley in grado di trainare l’industria e l’economia europea nel futuro immediato, come la Silicon Valley ha fatto per gli Usa. Siamo solo all’inizio di un nuovo paradigma, ma l’idea, la scommessa, la speranza, è questa.


Il contenuto di questo articolo è stato pubblicato su Wired

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