Nel Chips act 2.0 l’Europa punta sul grafene. Lo scienziato italiano: “Ci sono già investimenti miliardari”

(Adnkronos) – Nel Chips act 2.0, l’iniziativa europea su semiconduttori e microprocessori indispensabili per l’AI, il grafene viene menzionato solo una volta, ma nel punto giusto. Si trova nell’Annex 1 della proposta che la Commissione europea ha presentato nel suo Sovereignty Package, un pacchetto di misure per la capacità industriale e tecnologica dell’Unione. In Inghilterra il Cambridge Graphene Centre è tra i maggiori poli di ricerca al mondo, insieme a Manchester. Il direttore è Andrea Ferrari, scienziato italiano che ha fondato il centro, che risponde alle domande dell’Adnkronos. La spinta del Chips Act 2.0, che in tutto potrebbe valere 120 miliardi di euro, può portare l’Europa a guidare la corsa mondiale a questa tecnologia. 

Nell’Annex 1 della Chips for Europe Initiative 2.0 c’è la volontà di colmare “il divario tra il laboratorio e l’impianto produttivo per le tecnologie avanzate a semiconduttori, come le architetture e i materiali per l’elettronica di potenza, i chip neuromorfici e con AI integrata, la fotonica integrata, il grafene e altre tecnologie basate su materiali 2D”. Un’indicazione piuttosto netta.
 

“Va ricordato che è una proposta, non definitiva, da discutere e approvare. Il budget potrebbe subire riduzioni nel processo legislativo. Detto questo, sono contento: c’è un forte accento sulla fotonica, sull’hardware per AI, sui chip a basso consumo energetico, sui materiali avanzati. Sarà fondamentale spingere l’adozione industriale dopo la creazione delle facility europee. Il grafene è indicato anche in un altro punto del Chips Act 2.0: nel testo principale, nella definizione stessa di semiconduttori”. 

Il percorso del grafene sembra un caso di studio perfetto per comprendere i tempi lunghi dell’innovazione: sono passati più di venti anni da quando è diventato realtà, dopo la scoperta teorica di mezzo secolo prima.
 

“Il silicio, dalla scoperta all’utilizzo, ha impiegato 124 anni. In generale tutti i materiali nuovi richiedono dai venti ai quarant’anni dalla scoperta iniziale a quando diventano veramente di utilizzo generale. Se parliamo del 2004 per il grafene, stiamo entrando proprio nella seconda fase di questi quarant’anni”. 

Il grafene è già entrato nelle batterie delle auto elettriche e nelle racchette da tennis, per menzionare due applicazioni. Lei conosce la storia di questa accelerazione, avendola lavorato anche con i due premi Nobel, Andre Geim e Konstantin Novoselov, che nel 2004 hanno ‘scoperto’ il grafene semplicemente separando la grafite con del nastro adesivo, fino ad ottenere un singolo strato di atomi disposti a nido d’ape.
 

“Conosco Andre Geim e Konstantin Novoselov da tanto tempo, anzi da quando Konstantin era ancora uno studente di dottorato. Nel 2004, quando è uscito il primo paper di Manchester, una settimana dopo è uscito anche il primo pubblicato da noi. Ma il motivo del Premio Nobel non fu la scoperta del grafene, che conoscevamo già: fu la dimostrazione sperimentale dell’esistenza di quello che si chiama il cono di Dirac. Un fenomeno quantistico in cui l’elettrone ha una massa, ma si comporta come se non l’avesse, creando quelli che vengono chiamati massless Dirac fermions. È proprio questa fisica fondamentale a rendere il grafene così speciale nelle applicazioni elettroniche e fotoniche”. 

Nel 2013 è nato il Graphene center di Cambridge, quasi 2.500 metri quadri di laboratori costruiti da zero grazie a un investimento complessivo di circa 70 milioni di sterline. Oggi non è solo un polo di ricerca, ma il cuore di una strategia europea.
 

“Nel 2013 è iniziata la Graphene Flagship, un progetto europeo da un miliardo di euro di cui io sono il leader tecnico scientifico. Il progetto, con durata inizialmente decennale, continuerà probabilmente fino al 2030. Nel gennaio 2025 è partita un’altra iniziativa a livello europeo che si chiama Innovative Advanced Materials for Europe, che investirà circa 400 milioni di euro dal 2025 fino al 2028. Adesso stiamo lavorando con la Commissione Europea per lanciare quello che si chiamerà Advanced Materials Act”. 

Che importanza potrebbe avere?
 

“Spero che possa mobilitare investimenti dell’ordine di un paio di miliardi di euro in materiali avanzati innovativi. Se l’Advanced materials act venisse approvato, si spera entro l’anno, sarà la più grande iniziativa al mondo sui materiali avanzati”.  

Il Graphene Center ha generato diverse startup: tra queste c’è CamGraphic, cofondata da lei e Marco Romagnoli, che ha conquistato 211 milioni di euro stanziati dallo Stato italiano e approvati dall’Ue, grazie alle sue tecnologie per la fotonica per il supercalcolo.
 

“Quello in Camgraphic è uno dei quattro grossi investimenti in Europa sul grafene; in tutto totalizzano quasi un miliardo di euro, e testimoniano che il continente sta scommettendo molto sulla fotonica, anche se la Cina è un concorrente importante. Quella di Camgraphic è una delle prime importanti applicazioni connesse alla fisica di base del premio Nobel, ma contrariamente alla percezione comune, il grafene è già ampiamente utilizzato. Quando si sente meno parlare di un materiale sulle pagine dei giornali, non significa che è morto. Il grafene è il primo di una famiglia di materiali molto numerosa. Non è ancora chiarissimo il numero preciso di quanti di questi siano esfoliabili, e recenti scoperte continuano a sorprendere. Inoltre, questo materiale non è una fonte di costo, ma di risparmio: è spesso solo un atomo, il peso è nullo. Per i dispositivi fotonici ed elettronici il costo attuale del grafene è sotto le decine di euro per metro quadro”. (Di Alessandro Pulcini) 

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