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.
STORIA DEL GRAFENE
Nel 2004 Geim e 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.
MATERIALE INDISTRUTTIBILE
Sei uno di quelli che rompe il display dello smartphone? Con il grafene puoi stare tranquillo: i nuovi telefoni intelligenti e i tablet costruiti con questo nanomateriale saranno pressoché indistruttibili, oltre che in grado di essere piegati e arrotolati.
Inoltre 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.
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.
SCOMMESSA
Per riprendersi un ruolo di leader culturale e industriale, 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, LITT (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.
TOSSICITA' (LUGLIO 2013)
Tuttavia uno studio realizzato presso la Brown University dimostra che il grafene è potenzialmente tossico per gli esseri umani.
La notizia non è del tutto nuova, ma il lavoro degli scienziati contribuisce a dissipare i dubbi esistenti: questo materiale "bidimensionale" può penetrare nelle cellule e danneggiarle anche gravemente.
Si riaccende così il dibattito sulla pericolosità di questo materiale.
In primo luogo per le persone coinvolte nella sua produzione, particolarmente esposte alle particelle nanometriche, ma anche per il consumatore finale: non è noto infatti cosa potrebbe accadere se un oggetto con del grafene al suo interno dovesse rompersi, liberando nell'ambiente polveri sottilissime di questo materiale che il nostro sistema respiratorio non è in grado di filtrare.
Secondo questa ricerca però i frammenti di grafene possono penetrare nelle cellule (non solo quelle umane) e comprometterne la funzionalità. Se questa possibilità era già nota in passato, la novità è che gli scienziati della Brown hanno preso in considerazione frammenti dai bordi frastagliati che, nelle simulazioni al computer, si erano rivelati meno pericolosi.
I ricercatori hanno sperimento gli effetti dei frammenti di grafene su tessuti umani (polmoni, pelle, cellule immunitarie), vedendo al microscopio come il materiale miracoloso penetrava nelle cellule, che ne inglobavano pezzi grandi anche dieci micrometri.
Il rischio più immediato è quello legato all'inalazione, ma ci sono anche il contatto diretto con occhi e pelle o l'ingestione da prendere in considerazione.
Tutti argomenti da valutare con attenzione, visto che questo materiale molto probabilmente sarà molto comune nel giro di pochi anni.
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