Pronti sul mercato i frutti del grafene

Oggi il grafene si compra su internet come al supermercato. Questo materiale, composto da un monostrato di atomi di carbonio disposti a esagono, è la sostanza più resistente e sottile conosciuta al mondo. Nel 2010 Andre Geim e Kostya Novoselov vinsero il premio Nobel della Fisica per avere svelato al mondo le «proprietà eccezionali» del grafene: materiale che non è più una curiosità scientifica ma che è ormai disponibile a chiunque.

Sul sito della società spagnola Graphenea, ad esempio, è possibile acquistare fiocchi di ossido di grafene immersi in acqua: per 89 dollari più spese di spedizione si riceve al proprio domicilio una boccetta contenente una soluzione da 250 ml. A 225 euro ci si aggiudica un foglio monostrato di grafene di 60 x 40 millimetri depositato su uno strato di rame, mentre per soli 38 dollari si portano a casa quattro tasselli di un cm2. Graphenea è una delle oltre 140 organizzazioni, provenienti da 23 differenti Paesi, che partecipano come partner al Graphene Flagship Project: l'iniziativa decennale dell'Unione europea di studio su questo materiale. Nei prossimi 10 anni l'Europa investirà un miliardo di euro sul grafene con l'obiettivo di trasferire lo studio dei monostrati di carbonio dai laboratori alla vita quotidiana, realizzando forti alleanze tra mondo della ricerca e imprese industriali. Il Graphene Flagship Project, avviato nel 2013, è in forte crescita e il 23 giugno, in occasione dell'apertura della settimana del Grafene di Gothenburg in Svezia, è stato annunciato l'ingresso di 66 nuovi partner nel progetto, in risposta a una call da 9 milioni di euro che ha visto presentare ben 218 diverse proposte.

L'Italia costituisce, assieme alla Germania, il Paese più rappresentato all'interno del Flagship Project con ben 23 realtà, seguite dalla Spagna con 18 e dal Regno Unito con 17. E forse non è neppure un caso che la prima settimana europea del grafene nel 2008 si sia tenuta proprio nel nostro Paese, a Trieste. Alcuni dei progetti italiani possono essere letti utilizzando l'app Nòva AJ.
L'entusiasmo per questo programma è tale da far dichiarare a Neelie Kroes, vicepresidente della Commissione europea e responsabile dell'Agenda Digitale, che «l'Europa è leader nella rivoluzione del grafene». Questo materiale, nelle sue parole, «ha il potenziale di migliorare radicalmente la nostra vita» in quanto in grado di promuovere «nuove tecnologie mediche, come le retine artificiali, e mezzi di trasporto più sostenibili muniti di batterie leggere e ultraefficienti». L'entusiasmo di Kroes è condiviso da Kitty Cha, ricercatrice Basf – uno dei nuovi partner industriali del Graphene Flagship – che ha spiegato di sentirsi oggi sulla soglia di una nuova tecnologia che «rivoluzionerà numerose applicazioni aprendo la via alle innovazioni».

Le previsioni degli analisti confermano questo ottimismo. Bcc Research, società statunitense di analisi di mercato, parla infatti di un settore letteralmente sul punto di decollare. Gli analisti stimano che nel 2015 il fatturato mondiale legato al grafene sarà pari a 67 milioni di dollari, per toccare i 675 nel 2020 con un tasso di crescita annuale del 58,7 per cento. Oltre la metà di questo fatturato sarà legato al mercato dei condensatori e delle batterie: quelle batterie la cui nuova efficienza potrebbe imprimere una svolta a tutto il settore del trasporto elettrico, consentendo di accumulare energia a costi bassi e con piccoli ingombri. Un altro settore che peserà molto sarà quello dei materiali al grafene, il cui valore dovrebbe essere nel 2020 di 91 milioni, corrispondenti al 13,5% del fatturato totale. Altre applicazioni importanti saranno quelle relative al campo dell'energia fotovoltaica o degli schermi – che diventeranno ad esempio flessibili – e ancora alla gestione del calore termico.

L'Europa e gli Stati Uniti non sono i soli protagonisti di questa sfida; si sta infatti affermando in maniera sempre più preponderante la Cina che, attualmente, vanta un numero di brevetti sul grafene superiore a quelli di origine statunitense. Se la partita per il leader mondiale di questo settore è quindi ancora aperta, è invece già chiaro che l'aspetto industriale delle applicazioni è realtà nei settori più diversi.
La newyorkese Graphene 3D Labs utilizza così il grafene per migliorare l'inchiostro utilizzato nelle stampanti tridimensionali, mentre la canadese Calevia lo sta studiando per colpire in maniera selettiva le cellule tumorali con un trattamento termico. Se la britannica Graphenhex si è posta l'obiettivo di usarlo per realizzare condensatori altamente efficienti, l'indiana Ad-Nano Technologies propone un inchiostro conduttore al grafene per stampare circuiti elettrici.

Una rivoluzione in corso, dunque, della quale si possono già vedere alcuni frutti concreti. E per chi non volesse spendere decine di euro per toccare con le proprie dita questo «materiale meraviglioso», ecco la ricetta per il fai da te casalingo. È infatti sufficiente porre su una mina di grafite un pezzo di scotch e poi sollevarlo. L'operazione va ripetuta più volte sul segno nero che compare sul nastro fino a quando si otterrà proprio un monostrato cristallino di atomi di carbonio. Questa tecnica, sicuramente primitiva rispetto alle tecnologie utilizzate oggi a livello industriale, non deve tuttavia essere considerata banale: fu proprio infatti questo il metodo usato dai due premi Nobel Geim e Novoselov, i padri di una rivoluzione industriale appena iniziata.

©RIPRODUZIONE RISERVATA