mercoledì 20 settembre 2017
Smart in the City
 
In punta di matita
Lug04

In punta di matita

di Antonella Cicalò

4 Lug 2014

La prima comunicazione umana è avvenuta tracciando segni a carboncino e a grafite (dal greco γράϕειν ,”scrivere”). Il carbonio (dal latino carbo), comune a entrambi i materiali, era già conosciuto dalle popolazioni antiche che lo producevano bruciando materiale organico con poco ossigeno per produrre inchiostri Non è strano dunque pensare che la comunicazione e il carbonio siano inscindibilmente uniti nella storia della umana. E che da un comune denominatore così “primitivo” (basta pensare alle grotte di Lascaux o di Altamira) scaturisca oggi il più innovativo e promettente dei materiali: il grafene. Era il 1664 quando qualcuno si accorse che la grafite lasciava su un foglio di carta una traccia ben visibile, ma facilmente cancellabile con un po’ di mollica di pane e pensò di sfruttare questa proprietà del materiale (il 10 settembre 1665 furono messi in vendita i primi bastoncini di grafite protetti da un involucro di stoffa o da sottili canne di bambù). Era il 2004 quando la stessa osservazione si affacciò alla mente di due fisici, Andre Geim e Konstantin Novoselov, che nel 2010 ricevettero il premio Nobel per i pionieristici esperimenti riguardanti il materiale bidimensionale chiamato Grafene. Sono proprio i legami tra scienza, storia, cultura e comunicazione a essere necessariamente chiamati in causa oggi, quando la tecnologia sfida i nostri limiti, in primo luogo il nostro cervello da rettili. Mai come ora capacità e necessità si tengono così strettamente. È necessario comunicare con le tecnologie (perfino una banale radiografia oggi va letta sul computer), ma bisogna esserne capaci. La lampadina, il telefono, il televisore non sono certo invenzioni minori, anzi. Ma schiacciare un interruttore o girare un disco numerato erano operazioni alla portata di tutti; la fruizione scaturiva immediata. Oggi non è così: al valore d’uso corrisponde un’abilità tecnologica che non tutti posseggono e che merita la massima attenzione dato che la tecnologia non è di per sé una “risorsa” in senso stretto (in teoria si sopravvive anche senza, e in pratica accade a molte latitudini), ma qui e ora lo sta diventando e questo interroga anche l’etica e l’economia della comunicazione. Il nostro cervello per ora non è multitasking; malgrado la nostra presunzione (punita magari andando a sbattere mentre facciamo un selfie), non possiamo impegnarci a far bene più di una cosa alla volta. Ma questo non vuol dire che quando impariamo non possiamo attingere tanto alla scienza quanto all’umanesimo, per fare solo un esempio classico. Questa è dialettica, è multidisciplinarietà, e lo sappiamo fare benissimo. Anzi, rinunciare a integrare gli stimoli riduce e limita le nostre capacità intellettuali. E la comunicazione è  proprio una disciplina che anche più di altre deve avvalersi della capacità di...

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Le “Officine del Grafene”
Giu18

Le “Officine del Grafene”

di Antonella Cicalò

18 Giu 2014

Dal 2005 si occupa dello sviluppo, della commercializzazione e dell’utilizzo di processi innovativi per la generazione di nano materiali; oggi l’azienda si prepara a inaugurare un nuovo centro industriale che non solo si caratterizza per essere il più grande impianto europeo per la generazione di fogli di grafene altamente puro, basato su una tecnologia brevettata e approvata, ma è anche progettato seguendo una logica modulare replicabile ed esportabile. Sta forse nella sensibilità progettuale dell’azienda l’aver denominato “Officina” il nuovo centro: oltre al classico significato di complesso di impianti adibiti a lavorazioni di carattere industriale, l’officina ha infatti anche il significato di laboratorio d’artista e di centro di propulsione di attività intellettuali tanto che il termine, in senso figurato, è sinonimo di “scuola di pensiero”. Le Officine del Grafene sono dunque anche un modo di operare, che va al di là della pura etimologia latina*. Per Giulio Cesareo, Presidente e Ceo di Directa Plus, ne ha anticipato i contenuti in occasione del lancio dell’Italian Council for Eco Innovation (Osservatorio tecnologia ed innovazione per la green economy) “L’inaugurazione delle Officine del Grafene rappresenta una nuova significativa tappa nel percorso di sviluppo della  azienda, che ha sviluppato nel tempo una piattaforma tecnologica capace di produrre su larga scala materiali a base di grafene, ponendo grande attenzione all’ingegnerizzazione del prodotto, al fine di proporre diversi ‘gradi’ di grafene che possano soddisfare i  requisiti peculiari imposti da ogni diversa applicazione. Il primo modulo che inaugureremo a ComoNext ha una capacità produttiva di 30 tonnellate annue”. Nella stessa occasione è stato presentato il report Italy Cleantech 10, a lens on Innovative SMEs in Italy, – redatto da Cleantech Group Inc. in collaborazione con l’Italy Cleantech Network, il Ministero dell’Ambiente e l’Italian Trade Agency (ICE) – in cui Directa Plus figura tra le prime dieci PMI italiane, che si distinguono per innovare nel campo delle tecnologie cleantech. “Tra gli obiettivi dell’impresa – ha concluso Giulio Cesareo – sicurezza e sostenibilità ambientale sono sempre stati al primo posto. Crediamo sia questa la via per rendere fruibili le nuove tecnologie, e le nano tecnologie in particolare, in modo che portino beneficio a chi le utilizza, senza mai dimenticare le generazioni che ci succederanno. Per questo anche il nuovo impianto è stato ideato e progettato secondo una filosofia di tipo cradle to cradle **che prevede zero emissioni, zero scarti e limitato uso di energia fossile” * Officīna, più anticamente, opificīna, deriva da opĭfex -fĭcis ‘operaio’ e si compone di ŏpus -ĕris ‘opera’ e un corradicale di facĕre ‘fare’. **Cradle to Cradle (talvolta abbreviato in C2C, in italiano dalla culla alla culla) è un approccio  che consiste nell’adattare alla  natura...

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Fenice tecnologica
Mag12

Fenice tecnologica

di A.Sa.

12 Mag 2014

Ricordate il mitico uccello capace di rigenerarsi? Ecco, per la prima volta un materiale si è riparato da solo. Lacerato da qualcosa che ha lasciato un foro di tre centimetri è tornato come nuovo nei laboratori dell’università dell’Illinois (fonte rivista Science). I ricercatori , coordinati da Scott White del dipartimento di Ingegneria Aerospaziale dell’ateneo, si sono ispirati alla rete dei vasi sanguigni. Infatti, se i biologi possono puntare a rigenerare i tessuti, sfruttando la vascolarizzazione anche grazie alle cellule staminali, gli ingegneri dei materiali non hanno queste possibilità. Già nel 2011 erano stati ottenuti materiali capaci di auto-ripararsi, ma si trattava microcapsule di 10 millesimi di millimetro di diametro. Adesso i ricercatori hanno danneggiato il materiale provocando un foro dal diametro di tre centimetri e mezzo lacerando la rete dei capillari, ma i liquidi sono fuoriusciti trasformandosi in un gel che solidificandosi in 20 minuti ha richiuso completamente il foro, con un recupero fino al 62% della robustezza originale; cento volte meglio di quanto hanno finora fatto i materiali che si autoriparano....

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Grafene: in punta di matita
Apr05

Grafene: in punta di matita

di Antonella Cicalò

5 Apr 2014

  La mina, il sottile cilindretto che si trova all’interno delle semplici matite, è fatta di grafite, un materiale piuttosto comune a base di carbonio. Si estrae da giacimenti, prevalentemente in Madagascar. Niente di eclatante, eppure proprio la grafite potrebbe a breve sostituire il silicio in applicazioni e settori determinanti come l’informatica. Basta guardare come funziona la nostra matita: la si appoggia su un foglio di carta e si fa scorrere. Il risultato è una traccia quasi nera. Grafite sottilissima trasferita sul foglio. Da un’osservazione così nascerà una delle più grandi rivoluzioni della nanoricerca, il grafene: l’elemento che sta alla base di tutti i materiali grafitici. Si presenta come un singolo foglio di atomi di carbonio, contenuti in una configurazione bidimensionale a nido d’ape. Per anni il grafene è rimasto un sogno nel cassetto degli scienziati (il singolo foglio si trova impacchettato nella grafite insieme a miliardi di altri fogli identici; come isolarlo e poi manipolarlo dato che il suo spessore è quello di un atomo?). Si arriva così al 2004, quando un gruppo di ricercatori inglesi, coordinati dai fisici russi Andre Geim e Kostya Novoselov, trovano la soluzione che apre nuove clamorose prospettive alla ricerca di base e alle possibili applicazioni con un espediente incredibilmente semplice grazie al nastro adesivo trasparente, normalmente in commercio. Si prende un frammento di grafite, ci si attacca sopra un pezzo del nastro e si tira via con decisione. Sullo scotch rimangono residui di grafite; si preme allora il nastro adesivo su un substrato (di solito il biossido di silicio), si rimuove il nastro che poi si butta via e si mette il substrato sotto il microscopio ottico. A questo punto sul substrato si individuano regioni di dimensione di alcune decine di micron (un micron è un milionesimo di metro) che  appaiono di un colore caratteristico. Ecco i fogli purissimi e sottilissimi di grafene. Dal 2010, anno in cui  Geim e Novoselov hanno vinto il Premio Nobel per la Fisica, questo eccezionale nanomateriale è passato ai vertici della ricerca mondiale. Proprietà fantastiche Le proprietà specifiche del grafene sono – l’incredibile area superficiale, circa 2500 m2 per grammo, che facilita qualsiasi processo chimico; – la resistenza meccanica, circa 50 volte superiore a quella dell’acciaio; – la conducibilità termica, più del doppio di quella del diamante; – la densità, pari alla metà di quella dell’alluminio; – l’elasticità, pari a 6 volte quella dell’acciaio. Conducibilità elettrica, trasparenza, leggerezza, flessibilità e resistenza sono ulteriori proprietà che rendono questo materiale unico, tanto che è stato scelto dall’Ue come la tecnologia più strategica dei prossimi  dieci anni. La Commissione europea ha dunque selezionato il grafene come uno degli Eu...

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