Intervista a Piero Gamarra, business developer della Graphene Flagship
Dieci anni fa, nel 2013, la Commissione Europea approvava uno dei progetti di ricerca bandiera dell’Unione con un finanziamento di un miliardo di euro per i successivi dieci anni, il progetto Graphene Flagship, dedicato al materiale più sottile al mondo, il grafene, e altri materiali bidimensionali, con l’obiettivo di studiarli e di svilupparne le potenzialità in ambito industriale e recuperare lo svantaggio nei confronti di Cina, Stati Uniti e Corea del Sud. Il progetto ha attraversato diverse fasi di realizzazione, tra cui l’ultima finalizzata al trasferimento dei risultati di ricerca verso le aziende. L’unione tra la ricerca e il mercato è favorita dalla presenza di figure di “business developer” che il progetto ha distribuito sui diversi settori applicativi del grafene, dall’energia all’elettronica, dai compositi per l’ambiente ai dispositivi flessibili e indossabili. Tra essi vi è l’italiano Piero Gamarra, Technology Transfer Manager all’IIT, a cui abbiamo chiesto di raccontarci quali sono i risultati del progetto in termini di innovazione.
Quali sono le attività di un bussiness developer del progetto Graphene Flagship?
I business developer nascono all’interno del pacchetto di lavoro dedicato all’Innovazione per creare un ponte tra il mondo della ricerca e sviluppo, ai diversi livelli di maturità, e le aziende interessate, o potenzialmente interessate, a introdurre i materiali bidimensionali nei loro prodotti. In tutta Europa in questo momento siamo in quattro, ciascuno focalizzato su un’area; io mi occupo di energia, che racchiude sia la parte di produzione che di stoccaggio dell’energia. Tematiche molto attuali nello scenario più generale della transizione energetica europea. Quando si parla di produzione di energia, per esempio, il grafene sarà sicuramente uno dei materiali che contribuirà alla creazione della prossima generazione dei pannelli solari, alla produzione di batterie più rapide e performanti, ma anche al miglioramento delle tecnologie per produrre idrogeno. Il mio ruolo è quello di avere ben chiare tutte le attività di ricerca e sviluppo in corso su questo tema in tutti i laboratori partner del progetto Flagship, e non solo qui all’IIT.
Le aziende interessate al mondo dei materiali bidimensionali cosa dovrebbero fare?
I business developer sono nati proprio per favorire questo incontro. A me piacciono le aziende con problemi concreti da risolvere. Molte aziende che ci contattano in generale non ci chiedono una particolare tecnologia, ma condividono con noi le sfide che affrontano il problema che hanno da risolvere. Se il loro problema ha una soluzione “semplice” che può essere sviluppata da un partner del consorzio, allora li indirizziamo in quella direzione, con senso molto pratico; se il problema è più complesso, invece, può diventare un progetto di ricerca a cui possono contribuire diversi gruppi o anche diverse aziende. In generale è necessario avere un approccio esplorativo e pronto a dovere adattare le nuove tecnologie alle filiere produttive esistenti, con un certo tipo di investimento, non solo economico.
Di grafene se ne parla molto, ma a 10 anni dall’avvio della Flagship, dove lo troviamo oggi?
Dieci anni non sono tanti se si considera il tempo necessario a una nuova scoperta scientifica per diventare prodotto. Sono stato testimone indiretto di una di queste storie. Non mi occupavo di grafene dieci anni fa, lavoravo a Thales dove mi occupavo di sviluppare dispositivi elettronici utilizzando gli stessi materiali semiconduttori che vengono usati per fabbricare i LED blu. Questi LED blu fino agli anni ‘90 non esistevano, perché non sapevamo sintetizzare i materiali necessari. Nel 94 il mondo della ricerca ha dimostrato che era possibile farlo, motivo per cui i ricercatori Akasaki, Amano, Nakamura hanno vinto il premio Nobel per la Fisica nel 2014. Una decina di anni dopo quella scoperta solo una piccola percentuale di prodotti per l’illuminazione conteneva LED – solo il 13% delle lampadine per l’illuminazione nelle case; oggi sono in moltissimi prodotti, dalle lampadine alle televisioni. Il grafene oggi si trova in una situazione tale per cui dieci anni sono solo l’inizio della sua storia; non si è scoperto un dispositivo ben specifico, come appunto un LED, ma si conosce un materiale che può essere applicato in diversi modi e settori. Da uno di questi settori potrebbe arrivare il prodotto di elezione del grafene. Ciò nonostante, il grafene è già presente in alcuni mercati e dalla Flagship stessa sono nate 12 nuove startup. Il progetto ha permesso all’Europa di avere un ruolo importante a livello mondiale sui materiali bidimensionali. Il primo settore industriale ad averlo accolto è stato quelli dei materiali compositi; si può usare come additivo nelle plastiche, per dissipare più facilmente il calore o migliorare le proprietà meccaniche per ottenere, per esempio, cruscotti o pannelli di una macchina più leggeri e in grado di assorbire i rumori e di scaldarsi più lentamente quando parcheggiata al sole. Un altro settore in cui il grafene è già presente è quello dei coatings, dove viene utilizzato per migliorare la conduttività elettrica e termica o le proprietà di protezione dalla corrosione dei sistemi di rivestimento. In tale senso la start-up di IIT, BeDimensional, che produce inchiostri di grafene ha dato il materiale in una forma versatile, da spruzzare, spalmare, stampare e aggiungere ad altri materiali. La prossima ondata sarà nelle batterie. L’altro settore è quello dei pannelli solari, dove il grafene è un elemento fondamentale in quanto migliora l’efficienza e, soprattutto, la durata, di celle solari innovative, come quelle a perovskite, e permette di accoppiarle a celle tradizionali in silicio per accrescerne l’efficienza di conversione. Non a caso ENEL che sta costruendo la gigafactory europea “3Sun gigafactory” a Catania, è a capo di uno dei progetti detti Spearhead della Flagship, dal nome Grapes, in cui è coinvolto anche IIT e BeDimensional, a cui si deve un impianto fotovoltaico a Creta basato sull’uso di grafene. Nel prossimo futuro troveremo il grafene nell’optoelettronica, elettronica, e con applicazioni in molti sensori, tra cui le telecamere a infrarosso – su questo punto, per esempio, ci sono due start-up a lavorarci.
Come IIT contribuisce o ha contribuito al progetto in termini di innovazione?
IIT è uno dei principali partner della Graphene Flagship, è il quarto partner in termini di finanziamenti e in apporto di ricerca. Dal punto di vista industriale l’attività che ha avuto più impatto è stata quella di produzione del grafene per via chimica, cosa che ha dato vita a BeDimensional. Ora che BeDimensional è una start-up indipendente, la principale attività di IIT sul grafene è quella di Camilla Coletti nei laboratori di Pisa, dove si sintetizza il grafene per via fisica, ottenendo un materiale di alta qualità e con possibili applicazioni nel mondo dell’optoelettronica ed elettronica. Quelle di Coletti sono attività di ricerca molto promettenti che troveranno applicazioni nel medio e lungo termine, perché richiedono materiali bidimensionali di altissima qualità ma anche perché dovranno integrarsi con industrie molto esigenti, quali appunto quelle dell’elettronica. Ma hanno già generato prototipi di interesse. Per esempio, è stato realizzato un progetto con Baldassarri Cavi ed Extron in cui si ricoprono i cavi in rame con il grafene per ridurre l’ossidazione dei cavi, quando questi sono lasciati all’aria aperta. È un’applicazione molto semplice e concreta. Altri progetti riguardano il mondo delle telecomunicazioni, dove vi è la tendenza a usare sempre più dati e più velocemente; il grafene permette di rendere più veloci le trasmissioni. Per renderlo prodotto concreto, però, bisogna saperle integrare nelle tecnologie già presenti, molto stabili, ed è il motivo per cui la loro adozione arriverà più tardi. Lo studio del grafene ha permesso la conoscenza di una classe di materiali bidimensionali e Coletti è ormai un punto di riferimento per l’intera comunità della Flagship. Infine, IIT è in diversi progetti Spearhead, ovvero quelli dedicati ad applicazioni industriali del grafene e materiali bidimensionali. Uno è Grapes, giù citato, dedicato al fotovoltaico e guidato da ENEL; l’altro è Metrograph sulle telecomunicazioni con NOKIA.
