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Iniziativa di punta del TEF
Il Graphene Flagship Project rappre-
senta un investimento europeo pari
a 1 miliardo di euro per il decennio
2013-2023 e fa parte delle Iniziative
faro per le tecnologie emergenti e
future (TEF) annunciate dalla Com-
missione europea nel gennaio 2013.
L’obiettivo del programma TEF è pro-
muovere progetti di ricerca visionari
che hanno il potenziale di innovare e
arricchire in modo considerevole la
società e l’industria europee. Sono
progetti molto ambiziosi che richie-
dono una stretta collaborazione con
agenzie di finanziamento nazionali
e regionali, industria e partner pro-
venienti da Paesi esterni all’Unione
Europea. La ricerca nelle tecnologie
di prossima generazione è essenziale
per la competitività dell’Europa che
ha destinato a tale ricerca 2,7miliardi
di euro di investimenti nell’ambito
del nuovo programma di ricerca O-
rizzonte 2020 (2014-2020) parte del
pilastro ‘Eccellenza scientifica’: si
tratta di un bilancio quasi triplicato
rispetto al precedente programma di
ricerca, il 7º PQ.
Grafene? La plastica del futuro
Il grafene è costituito da uno strato
di atomi di carbonio ed è il materiale
più sottile del mondo; per raggiunge-
re unmillimetro di spessore servireb-
bero tre milioni di fogli. Il grafene è
200 volte più forte dell’acciaio, è un
conduttore di elettricità più efficiente
del rame e un eccezionale conduttore
di calore. È quasi trasparente, ma è
così denso che - opportunamente
trattato - non può essere attraversa-
to neanche dall’elio. Per queste sue
proprietà straordinarie, che supera-
no ampiamente quelle di qualsiasi
altra sostanza nota, il grafene viene
definito ‘la plastica del futuro’ perché
rappresenta uno dei materiali più
promettenti per la produzione di
nuove tecnologie in grado di rivolu-
zionaremolti settori industriali, come
l’elettronica, il fotovoltaico, la sen-
soristica, la chimica e la meccanica.
La combinazione delle sue proprietà
meccaniche con quelle elettriche ne
consente l’impiego nell’elettronica
flessibile e pieghevole. Come indica
la desinenza -ene del nome, gli atomi
si dispongono a formare esagoni con
angoli di 120°. In presenza di imper-
fezioni (pentagoni o ettagoni invece
degli esagoni), la struttura si defor-
ma e in presenza di 12 pentagoni,
si ha la formazione di un fullerene.
La presenza di singoli pentagoni o
ettagoni provoca invece increspature
della superficie, ad esempio la pre-
senza di una cella isolata ettagonale
causa una deformazione che trasfor-
ma la struttura planare in una sella;
l’inserimento controllato di tali celle
pentagonali o ettagonali permette
quindi la realizzazione di strutture
molto complesse. Le scoperte sul
grafene e le sue applicazioni (realiz-
zazione di un transistor) conseguite
nel 2004 sono valse il premio Nobel
per la fisica 2010 ai due fisici Andre
Geim e Konstantin Novoselov dell’U-
niversità di Manchester. Nonostante
i problemi iniziali riscontrati nell’ap-
plicabilità del graphene a singolo
strato, i due fisici hanno evoluto il
materiale fino alla costruzione del
cosiddetto graphene a doppio strato,
progettare
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settembre
2015
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I PROTAGONISTI
Jari Kinaret
è professore di fisica presso la Chalm-
ers University of Technology in Svezia. Il professore
è anche direttore del Graphene Flagship Project:
“La risposta è stata eccezionale, il che dimostra
il riconoscimento e la fiducia riposti nello sforzo
dell’iniziativa faro in tutta Europa. La concorrenza è
stata estremamente ardua. Sono grato per l’impegno
dei candidati e dei quasi 60 esperti valutatori indi-
pendenti che hanno partecipato a questo processo.
Sono ammirato dell’elevata qualità delle proposte
ricevute e attendo con interesse di collaborare con
tutti i nuovi partner per realizzare gli obiettivi del
Graphene Flagship Project”.
Il professor
Andrea Ferrari
è presidente del
consiglio d’amministrazione del Graphene Flag-
ship Project. Ma è anche direttore del Cambridge
Graphene Centre, che è responsabile della roadmap
scientifica e tecnologia della flagship, dirigendo lo
sviluppo delle applicazioni in optoelettronica, e lavo-
rando nei workpackage su nanocompositi, energia,
elettronica flessibile e produzione del materiale.
Nel prossimo futuro il centro si dedicherà a quattro
aree principali: Produzione del materiale; Energia;
Sviluppo di internet; Interazione del grafene con la
luce dal punto di vista dell’energia.