Cosa è successo alle applicazioni promesse del Grafene e dei materiali correlati? Grazie a iniziative come la Graphene Flagship dell’Unione Europea e a forti investimenti da parte di industrie leader, la produzione di Grafene è abbastanza matura da produrre prototipi e alcune applicazioni di nicchia della vita reale. Ora, i ricercatori del partner di Graphene Flagship, e il Fraunhofer Institute for Systems and Innovation Research (ISI) di Karlsruhe, in Germania, hanno pubblicato due documenti che tracciano la tabella di marcia della futura introduzione di massa del Grafene e dei materiali correlati sul mercato.
Nel 2004, il Grafene veniva prodotto staccando strati atomicamente sottili da un blocco di grafite. Ora, grazie ai progressi sperimentati dalla Graphene Flagship, tra gli altri, è possibile produrre grandi quantità di materiale con una qualità affidabile e riproducibile. Inoltre, la Graphene Flagship ha guidato la scoperta di migliaia di materiali stratificati, complementari al Grafene per proprietà e applicazioni; e ha guidato gli sforzi per standardizzare la fabbricazione del Grafene per garantire coerenza e affidabilità.
Le nuove pubblicazioni dei ricercatori della Graphene Flagship del Fraunhofer ISI, appena pubblicate dalla rivista 2D Materials di IOP Publishing, esaminano gli ultimi risultati della Technology and Innovation Roadmap.
Stiamo parlando di un processo che esplora i diversi percorsi verso l’industrializzazione e la commercializzazione del Grafene e dei materiali correlati. In particolare, questi articoli riassumono l’impatto che il Grafene e i materiali correlati, avranno trasformando il processo di produzione e innescando la nascita di nuove catene di valore.
Grafene: studio e ricerca
“Il nostro obiettivo finale è vedere il grafene e i materiali correlati pienamente integrati nei prodotti e nella produzione quotidiana“; dice Henning Döscher del Fraunhofer ISI. Partner della Graphene Flagship, che guida il Graphene Flagship Roadmap Team.
“Stiamo continuamente analizzando i progressi scientifici e tecnologici nel campo e la loro capacità di soddisfare le future esigenze industriali. I nostri primi articoli Graphene Roadmap Brief riassumono alcuni dei risultati più entusiasmanti”, aggiunge.
“Il grafene e i materiali correlati aggiungono importanza in tutta la catena del valore, dal potenziamento e dall’abilitazione di nuovi materiali al miglioramento dei singoli componenti e, infine, dei prodotti finali”.
Le applicazioni più immediate di questo materiale, come compositi, inchiostri e rivestimenti sono già disponibili in commercio. Come evidenzia la galleria di prodotti Graphene Flagship. L’industria sarà presto pronta ad assorbire e implementare le ultime innovazioni; e iniziare a produrre batterie, pannelli solari, elettronica. E poi dispositivi fotonici, di comunicazione e tecnologie mediche.
“La domanda di mercato per il Grafene è quasi quadruplicata negli ultimi due anni”. Spiega Thomas Reiss del Fraunhofer ISI, partner della Graphene Flagship; e co-leader della roadmap.
“Rafforzando gli standard e creando materiali di alta qualità su misura, ci aspettiamo di andare oltre i prodotti e le applicazioni di nicchia per un’ampia penetrazione del mercato entro il 2025”; aggiunge. “Allora, il grafene potrebbe essere incorporato in prodotti onnipresenti come pneumatici, batterie ed elettronica”.
Una nuova era
L’alba del decennio sembra decisiva nella strada verso il mercato del Grafene e dei materiali correlati.
“Entro il 2030 vedremo se il grafene è davvero dirompente come il silicio o l’acciaio”, dice Döscher. “La Graphene Flagship ha già dimostrato che il grafene è utile per numerose applicazioni”, aggiunge. “Ora, dobbiamo fare in modo che l’Europa rimanga un leader nel settore, per assicurarci di beneficiare dell’impatto economico e sociale dello sviluppo di una tale innovazione”.
Il Team del Graphene Flagship
Alexander Tzalenchuk, Graphene Flagship Leader per l’industrializzazione, dice:
“La pubblicazione dei Graphene Flagship Roadmap Briefs è uno sviluppo tempestivo e benvenuto per le industrie che innovano con il grafene e i materiali correlati. Migliorare la fiducia nei prodotti a base di grafene è un prerequisito chiave per l’adozione industriale. Informato dall’analisi di mercato e dalla valutazione tecnologica della Graphene Flagship Roadmap, questo contribuisce ulteriormente alla nostra agenda fornendo una convalida esperta delle caratteristiche del grafene e dei materiali correlati, dei componenti, dei dispositivi e dei sistemi potenziati con il grafene, sviluppando standard internazionali accettati e basati sul consenso”.
Kari Hjelt, responsabile dell’innovazione della Graphene Flagship, aggiunge:
“Vediamo un forte aumento dell’interesse per il grafene da parte di diversi settori dell’industria, come testimoniano gli undici Spearhead Projects della Graphene Flagship, tutti guidati da partner industriali. Le prime applicazioni di massa aprono la strada a settori emergenti ad alto valore aggiunto nell’elettronica e nelle applicazioni biomediche. Nel prossimo futuro, inizieremo a testimoniare il potere di trasformazione del grafene in molte industrie. Gli aggiornamenti del team della Technology and Innovation Roadmap fanno luce sulla strada da percorrere sia per la ricerca che per le comunità industriali”.
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