C’è un materiale che rischia di rivoluzionare la nostra vita quotidiana nel giro di pochi anni. È il grafene: leggero e flessibile, ma anche forte e resistente. Grazie alle sue peculiari caratteristiche e alle proprietà legate alla fisica quantistica, è destinato ad avere un impatto dirompente sulle tecnologie del futuro, dai materiali compositi all’elettronica, dall’energia allo spazio. Non a caso, al suo studio la Commissione europea ha destinato un programma di ricerca da 1 miliardo di euro. Lanciato nel 2013 per dieci anni con il nome di “Graphene Flagship”, coinvolge oltre 150 partner accademici e industriali, tra cui anche Leonardo

L’EVENTO A MILANO CON IL PREMIO NOBEL

Su tutto questo si è concentrato l’evento in scena a Milano presso il Museo nazionale delle scienza e della Tecnologia Leonardo da Vinci. Organizzata da Graphene Flagship e da Leonardo, la giornata ha avuto un titolo emblematico: “Graphene: Revolution is coming to Earth… and Space”. Ospite d’onore è stato il premio Nobel Kostantin Novoselov, ricercatore dell’Università di Manchester che, insieme al collega Andre Geim, isolò per la prima volta (era il 2004) un singolo strato di grafene dalla comune grafite. I loro studi innovativi sul tema gli valsero l’ambito riconoscimento per la fisica nel 2010. Intervenendo all’evento milanese, Novoselov ha ripercorso le tappe storiche che hanno permesso all’isolamento del materiale, mostrando anche la molteplicità di applicazioni per un materiale dotato di elevata conducibilità termica ed elettrica. “Pochi materiali determinano il nostro mondo, aprendo a opportunità ristrette; eppure, i materiali compositi possono ampliare le nostre opportunità; quello che possiamo ottenere è infinito”, ha detto Novoselov.

INNOVAZIONE A VELE SPIEGATE

Insieme a lui, è intervenuto alla conferenza Giovanni Soccodato, capo Strategie e innovation officer di Leonardo. “Innovazione significa non solo creare nuove soluzioni, ma anche creare reti di relazioni con centri di ricerca, startup, partner”, ha detto. Nel suo intervento, il vice direttore di Graphene Flagship, Vincenzo Palermo, ha ricordato i numeri dell’iniziativa della Commissione europea. “Le tecnologie disruptive impiegano anche vent’anni anni per arrivare sul mercato; Graphene Flagship ha l’obiettivo di ridurre questo tempo per il grafene a 10 anni”, ha spiegato.

IL RUOLO DI LEONARDO

Ad aprire i lavori è statoMarco Molina, cto della LoB Spazio presso la divisione Sistemi avionici e spaziali di Leonardo. La ricerca sul grafene da parte dell’azienda di piazza Monte Grappa “è un esempio concreto di open innovation in cui, grazie ad una rete di collaborazioni e accordi, possiamo avere accesso ai laboratori più avanzati d’Italia e di Europa e in questo modo alle scoperte più innovative”, ha detto Molina in un’intervista, pubblicata sul sito di Leonardo, che ha anticipato l’evento a Milano. Grazie anche alle collaborazioni nazionali (con il Cnr o l’Istituto italiano di tecnologia, dove avviene la sintesi chimica del materiale) e internazionali, “mettiamo a punto i prototipi con cui dimostrare il vantaggio di usare il grafene”, ha aggiunto il manager. Ad esempio, “nel 2017 abbiamo sperimentato, per la prima volta al mondo, il grafene in microgravità insieme al Cnr, L’Universitè Libre de Bruxelles e il Graphene Center dell’Università di Cambridge”. Ora, ha rimarcato Molina, “stiamo sviluppando un sistema di raffreddamento per satelliti, basato su grafene e chiamato ‘loop heat pipe’ che presto volerà nello spazio: il sogno è di avere sistemi di raffreddamento completamente autonomi per la futura esplorazione e colonizzazione dello spazio”.

LE APPLICAZIONI DEL GRAFENE

In questo senso, l’innovazione sul tema sembra muoversi su un doppio filone. Il primo è “incrementale”, ha spiegato Molina. “Il grafene aggiunto in piccolissime quantità alle nostre strutture aerospaziali le renderà più resistenti agli impatti, permetterà di raffreddare meglio i nostri apparati avionici, darà maggior nitidezza alle immagini che riprendiamo dallo spazio”. In altre parole, “avremo quindi prodotti più prestanti a pari peso, oppure più leggeri a pari prestazioni e sappiamo bene il valore di ogni grammo risparmiato a bordo di un aereo, elicottero o satellite”. Poi, c’è il filone “più rivoluzionario ed è legato al concetto di multifunzionalità”, ha detto il manager di Leonardo. “Un circuito elettronico può essere stampato con inchiostro al grafene su una struttura rigida o anche flessibile, addirittura un foglio di carta o un tessuto, che così diventerebbero da un lato un sensore e dall’altro uno schermo tattile che visualizza l’immagine riconosciuta dal sensore”. Così facendo, ha concluso, “anche le strutture aerospaziali possono diventare intelligenti, capaci di conoscere la propria temperatura e lo stato di sollecitazione meccanica e addirittura di usura, con un chiaro vantaggio competitivo nella manutenzione preventiva”.

(Foto: Leonardo_IT via Twitter)