Facciamo il punto sul grafene, ormai arrivato in “età commerciale”

Il materiale più innovativo di questo secolo è già utilizzabile per applicazioni commerciali. Grazie a prezzi competitivi e ad un know-how ben sviluppato, ne verranno consumate tra le 300mila e le 500mila tonnellate nei prossimi anni.

Facciamo il punto sul grafene, ormai arrivato in "età commerciale"

Storicamente, i nuovi materiali richiedono molti decenni di studi e sperimentazione prima di diventare disponibili su scala commerciale. È stato così per l’alluminio, per la bachelite (plastica) e per il silicio, ciascuno dei quali ha richiesto diversi decenni solo per sviluppare metodi di produzione industriali

Nel caso del grafene i tempi sembrano decisamente più rapidi. Meno di 20 anni dopo essere stato isolato per la prima volta dagli scienziati dell’Università di Manchester nel Regno Unito, ad oggi ci sono più di una dozzina di metodi diversi con cui produrre materiali di grafene. Questi metodi di produzione possono funzionare con un’ampia gamma di materie prime che includono grafite, metano, etanolo, acetilene, biochar, CO2 e altre forme di materiali contenenti carbonio.

Esistono 300 aziende che producono grafene

Questo rapido ritmo di sviluppo ha portato più di 300 aziende in tutto il mondo a produrre una o più forme di grafene con capacità che, in alcuni casi, superano le 1.000 tonnellate all’anno, con una capacità globale combinata di oltre 15.000 tonnellate.

In mezzo a questo settore in così rapida crescita, fa da riferimento il Graphene Council, un’associazione di volontari che costituisce la principale fonte di informazioni sulle applicazioni commerciali, sulla produzione e sulla ricerca del grafene. Tra le altre cose, il Graphene Council gestisce il programma Verified Graphene Producer, che costituisce la certificazione più rigorosa esistente sulla capacità e sulla qualità dei produttori di grafene.

45 diverse applicazioni nei più svariati settori

Per chi non conosce il grafene, sarà interessante sapere che questo nuovo nanomateriale può conferire molteplici miglioramenti ai materiali più tradizionali. Infatti, il grafene è altamente conduttivo elettricamente, termicamente conduttivo, forte ed ha un’elevata area superficiale. Tutti attributi che lo hanno fino ad oggi reso utile in più di 45 diverse applicazioni.

Per esempio, il grafene viene usato per ridurre il carbonio emesso e trattenuto nell’ambiente, per pulire i gas di scarico o per convertire le emissioni di carbonio catturate. Insomma, il grafene funziona benissimo come nano-additivo che rendere i materiali ospiti più leggeri, più forti e migliori. Non per nulla, già alla sua scoperta era stato battezzato come il materiale delle meraviglie.

Purtroppo, ad oggi, il grafene ha un solo grande difetto e cioè che non è abbastanza conosciuto anche dai tecnici. Quasi tutte aziende industriali che potrebbero impiegarlo con successo non lo conoscono. I loro team di ingegneri non ne sono consapevoli e non comprendono come utilizzarlo effettivamente. Inoltre, esistono le credenze (ormai obsolete) che il grafene sia troppo costoso, che non funzioni davvero o che non sia possibile produrlo su scala industriale.

Disponibile a prezzi competitivi

In realtà, oggi, il grafene è ampiamente disponibile a prezzi competitivi ed esiste un corpus di competenze basato sullo sviluppo di applicazioni di successo. Per rendersene conto basta osservare alcune delle applicazioni che impiegano grosse quantità di materiali in grafene (calcestruzzo, plastica, rivestimenti, batterie, elastomeri e compositi).

Il Graphene Council prevede una domanda globale compresa tra 300.000 e 600.000 tonnellate nei prossimi tre o cinque anni. Ciò è decisamente impressionante se si considera che il grafene viene spesso utilizzato in percentuali molto piccole (dall’uno al cinque percento al ​​massimo) quando viene aggiunto a un altro materiale.

Il grafene non è più il futuro ma è già il presente, anche se a molti non è ancora stato detto.

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