Press "Enter" to skip to content

Il grafene e la rivoluzione dei materiali | Greta Radaelli | TEDxGenova


mai prima nella storia l’innovazione ha

promesso così tanto a così tanti in

così breve tempo

innovazione ne sentiamo parlare ormai

tantissimo

l’innovazione più che mai in questo

momento può cambiare le nostre vite ma

sappiamo veramente cosa significhi

cos’è un innovazione

cosa vuol dire fare innovazione ebbene

se cercate su internet

come ho fatto io troverete un infinità

di diverse definizioni di questa parola

ma tutte hanno in comune un concetto

l’innovazione a che fare con

l’applicazione pratica di un’invenzione

dunque inventare significa ideare

formulare nuove idee per un prodotto

innovare significa trasformare queste

idee queste invenzioni in dei prodotti

commerciabili e voglio farvi un esempio

questo che ho tra le mani è un

puntatore laser e bene dietro questo

oggetto apparentemente tanto semplice si

nasconde in realtà una storia di

innovazione che è estremamente lunga e

altrettanto affascinante la tecnologia

laser infatti fu scoperta degli anni

cinquanta fu inventata negli anni 50

il brevetto risale al 1960 di proprietà

dei bears americani e fu il risultato di

ricerche scientifiche estremamente

lunghe e complesse

pensate che se non si sarebbe potuto

scoprire il laser senza le ricerche

scientifiche sulla natura della luce

fatte da plan che einstein

all’inizio del novecento e bene ma dopo

l’invenzione del laser dovete aspettare

ancora molti anni prima di veder

comparire nelle nostre vite

il laser pensate che risale al 1974

la prima scansione di un codice a barre

di un prodotto all’interno di un negozio

si fa con la tecnologia laser e se

volete aspettare ancora qualche anno per

la prima installazione di fibre ottiche

siamo nella città di chicago

1977 ebbene oggi le telecomunicazioni

funzionano con la fibra ottica che

utilizza al laser e se dovete aspettare

gli anni 80 per veder comparire lettore

cd utilizzate e bene potrei fare

un’infinità di altri esempi oggi con

laser

oggi il laser si utilizza medicina per

la chirurgia si utilizza nell’industria

per fare il taglio di precisione o in

estetica per la depilazione la rimozione

i tatuaggi

il laser è dato a far parte della

nostra vita quotidiana con oggetti anche

ebbene arrivare ad un invenzione è un

percorso lungo e faticoso serve tanta

ricerca scientifica ma tradurre delle

idee delle ricerche scientifiche delle

invenzioni in un innovazione in un

prodotto è altrettanto complesso è un

percorso lungo e faticoso ma può

cambiare le nostre vite e ci riguarda

più da vicino di quanto potete

immaginare gli ho fatto l’esempio del

laser ma oggi voglio raccontarvi

un’altra storia di innovazione una

storia che stiamo ancora scrivendo con

la punta di una matita la grafite

infatti fu scoperta nel xvi secolo

furono dei pastori inglesi fine sono

conto per la prima volta che c’erano

delle pietre apparentemente metalliche

che se strofinate sulle loro pecore

potevano lasciare un segno nero

fu una vera rivoluzione per il tempo

perché gli permetteva di segnare le

pecore poter distinguere nel gregge ma

fu solo qualche anno dopo che due

italiani

i coniugi berna cotti ebbero un’idea

brillante ritagliarono questa pietra la

grafite e la inserirmi dei tubetti di

legno fu la nascita della matita come la

conosciamo oggi

e questa è già di per sé è una

storia di innovazione incredibile dopo

più di cinquecento anni promette ancora

se andassimo vedere la grafica infatti

molto molto molto da vicino ci

accorgeremmo che è stratificata e

composta da una pila di milioni

milioni di strati uno sopra l’altro come

un libro composto tante pagine

appoggiata una sopra l’altra

il singolo strato il singolo foglio del

nostro libro di grafite è costituito da

atomi di carbonio che sono legati tra

loro geometrie esagonale a nido d’ape

rompere questo foglio è praticamente

impossibile ma il legame che c’è tra

uno strato e successivo cioè tra una

pagina e l’altra invece estremamente

debole quindi è possibile staccare uno

strato dagli altri in maniera abbastanza

semplice questo è anche il motivo per

cui la nostra matita scrive quando

andiamo a sprecarla contro un pezzo di

carta quello che succede che alcuni

pacchettini di questi strati si staccano

dal blocco di grafite e rimangono sul

pezzo di carta lasciando un segno nero

la matita scrive ma si dovette aspettare

fino al 2004 perché due scienziati in

manchester con un esperimento

apparentemente molto semplice dopo anni

e anni di ricerca scientifica riuscirono

per la prima volta a isolare un singolo

strato di grafite

il grafene quel venerdì sera quei due

scienziati non poteva game avevano

disposizione solamente dello scotch un

po di grafite forse vi chiederete beh

perché non usare un temperino l’idea

che la grafite andava rotta in maniera

estremamente controllata non andava

rotta in tutte le direzioni

bisognava attaccare uno strato dagli

altri senza rompere il singolo strato

quindi con un pezzo di scotch e

incominciare ad attaccare attaccare

attaccare e staccare incominciare a

staccare questi strati di grafite uno

dall’altro e finalmente riuscirono a

ottenere uno singolo e osservando con un

microscopio e caratterizzarlo pensate

che questi esperimenti gli valsero il

premio nobel della fisica nel 2010

andiamo a vedere un po più da vicino

perché è così interessante questo

grafene abbiamo detto è un simbolo

strato di grafite un tappeto di atomi di

carbonio dal materiale che spesso o

sottile che dir si voglia solo quanto un

atomo non esiste nulla di più sottile

ed è considerato un po il materiale

delle meraviglie il materiale dei

superlativi è un po il migliore in

tutto

pensate che il materiale più

e conosciuto non esiste nulla che abbia

una resistenza meccanica pari a lui e

addirittura a una resistenza meccanica

superiore a quella dell’acciaio e pur

essendo così forte è estremamente

flessibile

pensate potrei costruire un amaca grande

quanto un millimetro quadro quanto la

punta di una matita e capace di

sostenere quattro chili quattro chili su

un’amaca grande quanto la punta di

questa matita ed è un materiale

estremamente leggero un grammo è

sufficiente per coprire un’area di 2.630

metri quadri per darvi un’idea per

coprire la superficie di un campo da

calcio basterebbero tre grammi 3 grammi

e pur essendo così leggero e sottile è

praticamente completamente impermeabile

non ci sono sostanze elementi

praticamente che lo possano attraversare

ed è il miglior conduttore di calore

conosciuto praticamente può trasportare

il calore meglio di qualsiasi altro

materiale è uno dei migliori conduttori

di elettricità trasporta corrente in

maniera estremamente efficace e

trasparente lascia che la luce lo

attraversa ma la cosa più interessante

sono quei puntini che vedete in fondo

perché molte altre sono le carte che il

potrei elencare vi e molte altre ancora

e quelle che ancora hanno scoperte

pensate che tali sono le potenzialità

di questo materiale che gli scienziati

europei si sono messi insieme sono

riusciti a ottenere il più grande

finanziamento europeo di sempre grafene

flagship l’europa messo a disposizione

un miliardo di euro per un progetto di

10 anni per studiare il grafene le sue

potenziali applicazioni e con

l’obiettivo di trasformare tutto ciò in

dei prodotti commerciali

l’europa si è unita per riuscire e

cercare di competere con paesi come la

cina che sono molto più avvezzi a fare

ora la domanda è tanta attenzione tante

bellissime proprietà cosa se ne potrà

mai fare di questo materiale

e voi da di qualche esempio

infine abbiamo detto un materiale

flessibile è un materiale trasparente

che conduce elettricità molto bene

ebbene se ne potrebbe fare un

elettronica flessibile indossabile

trasparente

pensate di poter fare con grafene i

vostri schermi degli schermi nei vostri

cellulari e quindi mettere fare un primo

passo verso la costruzione di smartphone

completamente flessibile che poi potrei

pensare di arrotolare intorno un braccio

e quindi come un braccialetto indossarlo

ma non solo sembra fantascienza ma

immaginate di prendere un foglio di

plastica trasparente leggero che potrei

arrotolare e mettere in borsa ma sul

quale potrai leggere le news o guardare

un film questa stessa tecnologia si può

utilizzare anche per i vestiti

pensate che un giorno le nostre

magliette potrebbero diventare degli

oggetti intelligenti capaci di agire

come dei sensori e quindi per esempio

monitorare il nostro battito cardiaco

durante attività fisica e al tempo

stesso è in grado di raccogliere questi

dati e trasferirli per esempio il mio

cellulare ma non solo riconoscete tutti

lì in alto un’auto elettrica

ebbene tutti sappiamo che ci piacerebbe

poter utilizzare queste auto elettriche

per ridurre i consumi ridurre le

emissioni però sapete anche che in

questo momento per ricaricare le

batterie dei vostri cellulari o dei

vostri computer ci vogliono delle ore

ebbene grazie al grafene potremmo

costruire delle batterie molto più

efficienti capaci di accumulare più

carica e di caricarsi in maniera

estremamente veloce per esempio in dieci

minuti

il grafene anche un materiale abbiamo

detto il leggero e resistente

pensate di poterlo combinare con dei

materiali compositi cioè costruire dei

nuovi materiali leggeri e resistenti

potremmo utilizzarli per esempio per

farci delle aerei o dei satelliti o

qualsiasi tipo di veicolo rendendolo

quindi estremamente leggero più leggero

meno consumi e meno costi sembra

la scienza ma non siamo così lontani

oggi il grafene viene prodotto a livello

industriale

una delle tecniche più comuni ci

permette di ottenere grafene in forma di

polvere questa polvere può essere poi

dispersa all’interno di un liquido e

quindi creare degli inchiostri polvere

inchiostri possono essere poi combinati

con materiali che utilizziamo nella

nostra vita di tutti i giorni donandogli

quindi le proprie caratteristiche quindi

rendendoli per esempio più performanti

o con nuove proprietà

oggi abbiamo una scarpa che è

termicamente più confortevole perché

grazie all’aggiunta del grafene nel suo

letto

questo è reso capace dissipare calore

maniera più efficace e quindi di dare

un comfort termico maggiore al nostro

piede ma non solo abbiamo un casco che

grazie al grafene reso più sicuro e

termicamente più confortevole perché

capace di assorbire meglio agli urti e

dissipare meglio il calore che può

essere accumulato per esempio per

l’esposizione al sole

abbiamo anche dei pneumatici più

biciclette che grazie al grafene

presente nella mescola possono per

esempio garantire una maggiore aderenza

una maggior resistenza la foratura una

maggior velocità o dell’abbigliamento

sportivo che grazie a grafene

termicamente più confortevole

antibatterico elettrostatico questi sono

solo alcuni esempi ma sono tutti i

prodotti made in italy è ancora tanto

si sta facendo nei laboratori tante

tecnologie abate grafene si stanno

sviluppando e presto potrebbero arrivare

sul mercato

forse qualcuno di voi riconoscerà il

piccolo robottino aicab stiamo

sviluppando dei compositi che grazie al

grafene possono essere leggeri e

resistenti per sostituire almeno in

parte le strutture metalliche è quello

compongono questo gli permetterebbe di

essere più leggero quindi più leggero

significa meno consumi e quindi

significa che gli potremmo dare una

maggiore autonomia con le batterie di

cui dispone e renderlo anche meno

costoso ma non solo stiamo lavorando

della carta o dei tessuti che grazie al

grafene possono essere resi capaci di

condurre elettricità e quindi

utilizzabili come elettrodi o schermi

elettromagnetici ma sottili

flessibili a basso costo eventualmente

anche biodegradabili o a delle batterie

che possono essere rese grazie grazie ai

più performanti ed eventualmente anche

flessibili questi sono solo alcuni

esempi

moltissime altre cose si stanno facendo

ci stiamo lavorando e molte altre ancora

sono tecnologie su cui bisognerà

lavorare in futuro fare innovazione non

è facile è un percorso lungo e

faticoso trasformare delle idee delle

ricerche scientifiche nei prodotti è un

percorso veramente difficile richiede

tanto tempo ma può veramente cambiare

le nostre vite e ci riguarda più da

vicino di quanto potete immaginare è

più che mai in questo momento storico

può diventare un’occasione di rilancio

per le nostre aziende

il grafene è un’occasione è un esempio

di innovazione in corso l’italia è in

prima fila

non so voi ma io non vedo l’ora di

svoltare le prossime pagine vedere dove

ci porterà e vedere quali altri

capitoli entusiasmanti si potranno

scrivere con la punta di una matita

grazie a tutti [Applauso]

Please follow and like us:

Be First to Comment

Lascia un commento