CorrierEconomia, 22 giugno 2015
L’era del grafene. Duecento volte più resistente dell’acciaio, è un ottimo conduttore di elettricità ed è straordinariamente sottile: con un grammo si può coprire una superficie di 2.630 metri quadri. Dalla marchiatura delle pecore all’innovazione hi-tech, passando per la matita. Storia di un componente della grafite pronto a rivoluzionare il mondo
Lo chiamano il «materiale delle meraviglie», e dai laboratori sta arrivando alle aziende. Duecento volte più resistente dell’acciaio, è un ottimo conduttore di elettricità ed è straordinariamente sottile: con un grammo si può coprire una superficie di 2.630 metri quadri, in pratica mezzo campo di calcio. Parliamo del grafene. Un componente della grafite, la cui storia inizia in Inghilterra a metà del sedicesimo secolo, quando nel Cumberland viene scoperta una pietra molto scura, il cui primo utilizzo è quello di marchiare le pecore.
Poi due coniugi italiani, Simonio e Lyndiana Bernacotti, inventano la matita e la grafite diventa strumento di scrittura. Grazie a successive ricerche, si scopre che la grafite è fatta solo di atomi di carbonio, stratiforme come una torta, ma una torta composta da milioni di fogli e atomi disposti in configurazioni esagonali.
In seguito si comprende che il singolo foglio di grafite, cioè il grafene, possiede proprietà superiori a quelle della grafite stessa. Ma come estrarlo dal suo involucro? A risolvere l’enigma, grazie al genio e alla fortuna, sono due fisici russi dell’Università di Manchester, Andre Geim e Konstantin Novoselov, che nel 2004 isolano il grafene e sei anni dopo ricevono il premio Nobel per la fisica.
Il nuovo
Questa, in due parole, la storia. La novità, dicevamo, è che oggi il grafene sta diventando interessante per l’industria. Directa Plus di Como, guidata da Giulio Cesareo, già produce grafite ultrasottile di altissima qualità. I Graphene Labs dell’Istituto Italiano di Tecnologia (Iit) di Genova, coordinati da Vittorio Pellegrini, hanno brevettato il grafene in forma di inchiostro, che promette applicazioni formidabili ed economiche in molti campi. Ad altre soluzioni stanno lavorando i due maggiori centri di ricerca europei rivali: Cambridge, dove opera il nano-tecnologo Andrea Ferrari, e Manchester, regno dei due premi Nobel russi.
Le alleanze
L’interesse delle aziende per il materiale delle meraviglie è testimoniato dalle prime alleanze tra l’Iit e l’industria. Alcuni accordi sono già operativi. Uno, firmato dall’Istituto diretto da Roberto Cingolani e dalla Baldassari Cavi di Lucca, prevede l’uso del grafene nei cavi elettrici a bassa tensione per uso civile e industriale, nei quali l’azienda è leader. «L’introduzione del nuovo materiale nel nostro processo produttivo – dice il presidente Mario Baldassari – potrebbe essere l’anello mancante che da anni si cercava per fare un passo avanti verso una maggiore competitività dei nostri prodotti. Una rivoluzione per lo sviluppo dell’impresa nel lungo periodo». Concretamente, l’innovazione potrebbe consentire all’azienda toscana di ridurre la quantità di rame utilizzato, a parità di conducibilità elettrica.
«Stiamo portando il grafene – dice Pellegrini – dalla ricerca alla manifattura. Il suo punto di forza è la possibilità di integrarsi con i materiali impiegati nella fabbrica tradizionale, migliorandone le prestazioni e ampliandone l’impiego. Una caratteristica che offre grandi opportunità d’innovazione alle piccole e medie imprese, senza richiedere un cambio radicale, e costoso, delle filiere di produzione».
Per Baldassari Cavi, poi, l’aggiunta di grafene inquinerebbe l’oro rosso rendendolo meno appetibile per i ladri, e, come si sa, il rame è tra i metalli più rubati: nel solo 2011, le Ferrovie hanno subito il furto di mille tonnellate.
Un’altra collaborazione già operativa è quella tra Iit e Momodesign, il centro stile famoso per i caschi, che collabora con marchi come Yamaha, Ducati, Trussardi e Kiton. «L’azienda – dice il presidente, Marco Cattaneo, che la dirige con i figli Paolo ed Eleonora – è interessata a due risultati: prodotti più leggeri e meno ingombranti, a parità di prestazioni; maggiori confort e freschezza nella protezione della testa. Il grafene ha infatti, tra le sue doti, un’elevata conducibilità termica».
Le applicazioni a cui si guarda, nel mondo, sono molte, e alcune già diventate oggetti iconici, come le racchette della Head usate da Maria Sharapova e lo smartphone flessibile della Samsung: dall’ambiente (il grafene può assorbire il petrolio nell’acqua e catturare la diossina nell’aria) al tessile (dai guanti da sci che si scaldano ai materiali ignifughi).
A quest’ultimo proposito, Iit sta mettendo a punto una cooperazione con Omp Racing, l’azienda dei fratelli Paolo e Alberto Delprato, nota per le tute dei piloti di Formula 1: l’obiettivo è farle diventare, grazie al grafene, sempre più leggere, ignifughe e salvavita. Altri contatti sono stati avviati con Eni, Gewiss, Rubelli (produttrice dei tendaggi della Scala e del Bolshoi), Guala Closures, leader mondiale delle chiusure in alluminio per bevande.
Per l’Iit la prospettiva è creare, dopo l’estate, una propria start-up. Capace di valorizzare, con un buon portafoglio clienti, la specialità dell’Istituto, che è quella di produrre inchiostri e materiali compositi basati sul grafene. Ma si studieranno anche i processi produttivi per ottenere il materiale delle meraviglie in forma solida.