La scelta di rappresentare i lavori della tavola rotonda di questa seconda giornata della settimana “Italia-Cina della Scienza, Tecnologia e Innovazione”, scegliendo quella intitolata “Materiali avanzati per una società sostenibile e resiliente”, nasce dalla necessità di focalizzarci non solo e sempre su alcuni aspetti della tecnologia come AI, IoT, 5G o Blockchain, ma anche su nuovi ambiti scientifici e tecnologi emergenti determinati dai cd. “materiali innovativi” o “advanced materials”, che impattano sulla nostra società ed economia. Scopriamo come.
Settimana Italia-Cina, la seconda giornata
Dopo la prima giornata, i lavori di questa Tavola Rotonda sono stati aperti da Luigi D’Ambrosio, direttore dell’IPCB (Istituto dei Polimeri, Compositi e Biomateriali) – CNR e Marino Lavorgna che, insieme a Hesheng Xia dell’Universita’ del Sichuan – Laboratorio SKPLME, hanno esposto progetti e disegnato i contorni della cooperazione.
L’IPCB, che ha il suo headquarter a Napoli, con importanti centri di raccordo a Catania e Lecco, e costituisce un importantissimo centro di eccellenza dove possono interagire 95 ricercatori, 25 tecnici e 70 Phd e Post-doc, ha prodotto in seno a questa collaborazione sino-italiana, in 6 anni, dal 2015 al 2021, 6 progetti principalmente basati sui nanocompositi polimeri multifunzionali.
Le principali attività di questa cooperazione sono rivolte essenzialmente alla condivisione di ricerche e alla promozione di condizioni trasparenti ed effettive che possano supportare la ricerca e l’innovazione; promozione delle attività di ricerca nel campo della scienza e tecnologia dei polimeri; della mobilità di studenti e ricercatori; della contaminazione e della condivisione degli ambienti di ricerca interdisciplinare e multi-level, organizzando anche seminari, conferenze e forum di settore.
Questo joint lab si promette di applicare la multifunzionalità dei nanocompositi basati su materiali che hanno come base il grafene, e dei biomateriali, per fornire valore aggiunto a molti settori che offrono importanti sfide, come, per citare i più rilevanti, salute, in particolare nanomedicina, energia, ambiente, trasporti, patrimonio culturale, sicurezza alimentare.
Settori di applicazione
Implementare questi studi di ricerca significa andare ad incidere, migliorandole, le proprietà meccaniche e funzionali, come la conducibilità elettrica, proprietà barriera, proprietà di assorbimento dei materiali.
Nella nanomedicina e nell’health system vuol dire occuparsi di biomarcatori nelle patologie umane, di ingegneria dei tessuti, dei processi di elettrofluidodinamica, migliorare il rilascio controllato e modulato dei farmaci, incidere sulle reverse engineering di organi e tessuti biologici, sulla progettazione di biomateriali per applicazioni in odontoiatria e maxillo-facciale, sulla definizione di modelli tumorali tridimensionali, a supporto della bioingegneria. Così come lo studio e la ricerca in tema di idrogeli, biomateriali facilmente modulabili.
Nell’ambito della sostenibilità questi studi impattano sugli imballaggi, sull’utilizzo di scarti della filiera agro-industriale, sul riciclo, sullo studio e attenuazione degli effetti dell’inquinamento da microplastiche e sulle tecniche innovative di raccolta e riciclo di materiali post-consumo.
Sono studiati per creare energy storage, materiali per sensori. Sono usati anche nella bioelettronica, fotonica, plasmonica, per la conversione dell’energia e per l’immagazzinamento di idrogeno. Per comprendere più nel dettaglio tutto questo è interessante visitare il sito dell’IPCB – CNR.
Ulteriori approfondimenti
Sono poi intervenuti Luigi Torre, Professore di Scienze e tecnologie dei materiali, Università di Perugia, che ha parlato del progetto “Nanocompositi e nanoibridi multifunzionali a base di lignina”; Shan Guangcun, Professore e Direttore di Progetto, Beijing University of Aeronautics and Astronautics, il cui intervento si è focalizzato su “Materiali funzionali bidimensionali avanzati per l’ambiente e lo sviluppo sostenibile”; Michele Muccini, Direttore Istituto per lo studio dei Materiali nanostrutturati, ISMN-CNR, che ha esposto “Il ruolo dei materiali funzionali nelle tecnologie fotovoltaiche di terza generazione”.
A seguire Bruno Briseghella, Preside della facoltà di Ingegneria Civile presso la Fuzhou University, Vito Lambertini, Coordinatore Ingegneria dei Materiali, Centro Ricerche Fiat, CRF-Stellantis e Yang ZhiGang, Professore e Direttore Generale, NCS Testing Technology Co.Ltd
Conclusioni
Tutti questi progetti, studi e ricerche impattano su 9 aree di opportunità strategica:
- Energia pulita e tecnologie per l’efficientamento energetico, per implementare soluzioni importanti per frenare i cambiamenti climatici e ridurre l’inquinamento da carbonio
- Smart cities, costruendo, in maniera sostenibile, tutte quelle infrastrutture che consentono di migliorare la quotidianità dei cittadini, proteggendo la loro sicurezza e la loro privacy
- Educazione tecnologica, tra i vari gap riscontrati nelle diverse aree geografiche del mondo appare evidente come ci sia una diversa distribuzione della tecnologia e quindi un diverso sviluppo di una avanzata educazione tecnologica, cha trasforma il modo di insegnare ed imparare laddove implementata
- Industria avanzata, vuol dire capacità di guidare la produttività, la crescita in termini qualitativi e numerici delle risorse umane; vuol dire re-investire risorse economiche per migliorare ed evolvere per esempio la supply chain e supportare la scalabilità dell’industria
- Veicoli avanzati, sviluppo di apparati di sensoristica, computing e data science per la comunicazione vehicle-to-vehicle, alimentando l’approccio di totale autonomia dei mezzi
- Medicina di precisione, non piu’ una medicina calibrata su un “paziente medio”, ma “one-size-fits-all” approach. Perche’ alcuni trattamenti possono essere opportuni per alcuni pazienti, ma non per altri
- BRAIN Initiative, le problematiche sociali ed economiche, maggiormente amplificate dalla Pandemia, impattano fortemente sui disordini neurologici e su disagi nuovi o pregressi. Supportare la comprensione delle funzioni cerebrali, predisponendo nuove tecnologie e dispositivi a tal fine, sicuramente può essere di supporto per alleviare queste problematiche
- Spazio, l’importanza di investire nella tecnologia spaziale è importantissimo non solo per equilibri politici, ma per raggiungere nuove frontiere in termini di ricerca scientifica e rispondere a nuove sfide globali
- HPC, supportare lo sviluppo in merito all’high-performance computing consente di accelerare la risoluzione di problematiche nella erogazione di pubblici servizi, favorendo la crescita economica e la sicurezza globale, promuovendo le scoperte scientifiche.
Italia-Cina, la prima giornata
Italia-Cina, la terza giornata
