N E W S L E T T E R - Centro Italiano per le Nanotecnologie
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Periodico<br />
di informazione<br />
sul<strong>le</strong> nanotecnologie<br />
dicembre 2006<br />
Supp<strong>le</strong>mento a Notizie Airi<br />
n. 152 settembre ottobre 2006<br />
Anno XXI - 2006<br />
Bimestra<strong>le</strong><br />
Abbonamento annuo<br />
• Soci Euro 49,00<br />
• Non soci Euro 70,00<br />
NEWSLETTER<br />
D I C E M B R E 2 0 0 6<br />
Editoria<strong>le</strong> .............................................................................................................................................1<br />
PRIMO PIANO<br />
Il Secondo Censimento <strong>Italiano</strong> del<strong>le</strong> <strong>Nanotecnologie</strong> ...........................................................................3<br />
Verso il 7° programma quadro, <strong>le</strong> prospettive <strong>per</strong> la ricerca in ambito nano e micro...............................7<br />
RICERCA & SVILUPPO<br />
Tecniche di nanostrutturazione e autoassemblaggio <strong>per</strong> dispositivi mems innovativi ..............................9<br />
Nanomedicine: drug delivery by microemulsions and solid lipid nanopartic<strong>le</strong>s .....................................15<br />
<strong>Nanotecnologie</strong> e tessili: possibili applicazioni e sviluppi dei materiali nanocompositi ..............................<br />
nel settore del tessi<strong>le</strong> .........................................................................................................................18<br />
Metal-Polymer Nanocomposites: new materials for advanced functional applications..........................22<br />
Sorgenti compatte di raggi X realizzate con nanotubi di carbonio ......................................................25<br />
NOTIZIE<br />
Lettera A<strong>per</strong>ta al Governo sul<strong>le</strong> <strong>Nanotecnologie</strong> ................................................................................28<br />
Primavera in Giappone ......................................................................................................................28<br />
Nuovo bando <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>Nanotecnologie</strong> in Veneto ..................................................................................28<br />
Partecipazione italiana alla conferenza Nanotech 2007 .....................................................................29<br />
Nuovo notiziario Assocompositi .........................................................................................................29<br />
Il Distretto Tecnologico pugliese DHITECH ..........................................................................................29<br />
Rapporto CBEN su pubblico e prodotti nano ......................................................................................30<br />
Nanochal<strong>le</strong>nge 2006 .........................................................................................................................30<br />
Strategia pubblico/privato <strong>per</strong> <strong>le</strong> nanotecnologie in Finlandia .............................................................31<br />
Le nanotecnologie in Francia: il programma PNANO ..........................................................................31<br />
Avviata in Germania la “Nano-initiative action plan 2010” ................................................................32<br />
Task force della Food and Drug Administration sul<strong>le</strong> nanotecnologie ..................................................32<br />
Polimeri nanoporosi <strong>per</strong> l’idrogeno.....................................................................................................32<br />
STMicroe<strong>le</strong>ctronics inaugura nuova linea di produzione MEMS ad 8 pollici in Italia ..............................32<br />
Verso la conclusione il progetto europeo NaoMITEC ..........................................................................33<br />
The Nanodialogue Project .................................................................................................................33<br />
SEMINARI & CONVEGNI<br />
NanoItalTex 2006: Le nanotecnologie <strong>per</strong> il tessi<strong>le</strong> italiano .................................................................34<br />
Workshop ATA “<strong>Nanotecnologie</strong>: dalla diffusione scientifica all’evoluzione industria<strong>le</strong> nei trasporti” ..35<br />
International School and Workshop: Nanoscience & Nanotechnology (n&n2006) ...............................35<br />
Nanoforum 2006 ..............................................................................................................................39<br />
Governare <strong>le</strong> nanotecnologie in Italia .................................................................................................40<br />
Nuova edizione di Nanoweek ............................................................................................................42<br />
Presentazione dei risultati del progetto FIRB Mapionano ....................................................................43<br />
Research to Business 2007 (R2B): la ricerca industria<strong>le</strong> incontra l’impresa ...........................................43<br />
ALTRI EVENTI<br />
Spedizione in abb. posta<strong>le</strong><br />
comma 20 <strong>le</strong>tt. B art. 2<br />
L. 23.12.96 n. 662<br />
Roma/Romanina<br />
Pubblicità 45%<br />
Autorizzazione Tribuna<strong>le</strong><br />
di Roma n. 216<br />
del 29 apri<strong>le</strong> 1986<br />
Redazione AIRI:<br />
00198 Roma<br />
Via<strong>le</strong> Gorizia, 25/c<br />
tel. 06.8848831, 06.8546662<br />
fax 06.8552949<br />
e-mail: info@nanotec.it<br />
www.airi.it - www.nanotec.it
AVVISO PER I LETTORI<br />
Nuove modalità di distribuzione<br />
di Nanotec IT News<strong>le</strong>tter<br />
Genti<strong>le</strong> <strong>le</strong>ttore,<br />
News<strong>le</strong>tter Nanotec IT fino ad ora è stata spedita in forma cartacea (e<br />
gratuita) ad un ampio indirizzario di <strong>per</strong>sone direttamente coinvolte o interessate<br />
nel<strong>le</strong> nanotecnologie che Nanotec IT ha costruito nel corso del<strong>le</strong><br />
sue attività, ed in particolare grazie al Censimento sul<strong>le</strong> nanotecnologie<br />
ed ai numerosi eventi organizzati.<br />
A partire dal prossimo numero, è stato deciso di attivare la diffusione anche<br />
in formato e<strong>le</strong>ttronico (via e-mail) ed al contempo limitare la distribuzione<br />
in formato cartaceo, che sarà inviata ad un numero più se<strong>le</strong>zionato<br />
di indirizzi.<br />
Continueranno a ricevere la copia cartacea <strong>le</strong> organizzazioni iscritte ad<br />
AIRI/Nanotec IT ed i soggetti che collaborano con l’Associazione <strong>per</strong> la<br />
realizzazione di pubblicazioni ed eventi, in particolare tutte <strong>le</strong> organizzazioni<br />
che hanno risposto al Censimento del<strong>le</strong> nanotecnologie.<br />
Oltre che una più rapida distribuzione, il formato e<strong>le</strong>ttronico <strong>per</strong>metterà<br />
una maggiore diffusione e circolazione della rivista, alzando l’attua<strong>le</strong> tiratura<br />
di 1000 copie, con il risultato di favorire cosi’ una più efficace promozione<br />
del<strong>le</strong> nanotecnologie e la conoscenza dell’attività in corso, in particolare<br />
quella in Italia.<br />
Oltre al formato e<strong>le</strong>ttronico, sarà comunque possibi<strong>le</strong> richiedere eventuali<br />
copie su carta mediante il versamento di un contributo <strong>per</strong> spese di tecniche<br />
e di spedizione di 20 euro all’anno.<br />
Nota importante<br />
Quanti vogliono segnalare eventuali variazioni di indirizzo o desiderino<br />
essere inseriti nella mailing list della News<strong>le</strong>tter sono pregati di contattare<br />
i nostri uffici.<br />
Contributi <strong>per</strong> la News<strong>le</strong>tter<br />
Nanotec IT è interessata a ricevere articoli, notizie ed informazioni in genere<br />
su attività di ricerca nel campo del<strong>le</strong> nanotecnologie da pubblicare<br />
sulla News<strong>le</strong>tter. Quanti vo<strong>le</strong>ssero sfruttare ta<strong>le</strong> opportunità sono pregati<br />
di contattare la redazione entro il 20 di marzo <strong>per</strong> proposte relative ad articoli<br />
di R&S ed entro il 15 apri<strong>le</strong> <strong>per</strong> notizie, informazioni ed eventi (uscita<br />
prossimo numero: maggio 2007).<br />
Per informazioni<br />
Andrea Porcari,<br />
tel. 068848831, 068546662 - e-mail: porcari@nanotec.it
Editoria<strong>le</strong><br />
L<br />
’importanza attribuita al ruolo del<strong>le</strong> nanotecnologie nello sviluppo<br />
tecnologico e la crescita economica futuri, è chiaramente<br />
indicata dai fondi previsti <strong>per</strong> R&S in questo settore nel 7° Programma<br />
Quadro (7PQ) della UE che prenderà il via all’inizio del<br />
2007. Come riportato in questa News<strong>le</strong>tter, nell’arco della durata<br />
del Programma (2007-2013), la Tematica 4, Nanosciences, Nanotechnologies,<br />
Materials and new Production Technologies (NMT),<br />
della qua<strong>le</strong> <strong>le</strong> nanotecnologie sono magna pars, potrà contare su<br />
finanziamenti <strong>per</strong> circa 3500 milioni di Euro, e fondi <strong>per</strong> progetti<br />
che vedranno <strong>le</strong> nanotecnologie come protagoniste, sono disponibili<br />
anche nell’ambito del<strong>le</strong> altre aree prioritarie del 7PQ, incrementando<br />
ulteriormente <strong>le</strong> risorse dedicate a questo settore. Le<br />
nanotecnologie sono insomma considerate uno strumento essenzia<strong>le</strong><br />
<strong>per</strong> la competizione globa<strong>le</strong> e tutti i piu’ importanti paesi del<br />
mondo dedicano risorse cospicue alla R&S in questo campo <strong>per</strong><br />
sfruttare adeguatamente <strong>le</strong> opportunità che offrono. Anche nel<br />
nostro Paese, come evidenziato dal “2° Censimento del<strong>le</strong> <strong>Nanotecnologie</strong><br />
in Italia” pubblicato da AIRI/Nanotec IT lo scorso mese<br />
di agosto e riportato anche esso in questa News<strong>le</strong>tter, è in corso<br />
una notevo<strong>le</strong> attività di R&S nel<strong>le</strong> nanotecnologie la qua<strong>le</strong>, ancorché<br />
di minore entità se confrontata con quella di diversi altri paesi<br />
nostri diretti concorrenti, coinvolge risorse economiche ed<br />
umane di tutto rispetto e riguarda sia il mondo della ricerca pubblica<br />
che quello del<strong>le</strong> imprese, grandi e picco<strong>le</strong>.<br />
Una indagine condotta dal Woodrow Wilson International Center<br />
ha messo in luce che sono attualmente presenti sul mercato circa<br />
300 prodotti basati sul<strong>le</strong> nanotecnologie. Il mercato <strong>le</strong>gato a questi<br />
prodotti, che fanno riferimento ad una grande varietà di settori<br />
produttivi, è stimato essere stato nel 2005 pari a circa 32 miliardi<br />
di $, ma <strong>le</strong> aspettative di crescita sono <strong>per</strong>o’ enormi. Le previsioni<br />
variano entro ampi limiti, ma è comunque convinzione diffusa<br />
che il mercato generato da prodotti che incorporano nanotecnologie<br />
possa raggiungere dimensioni dell’ordine del<strong>le</strong> centinaia<br />
se non del<strong>le</strong> migliaia di miliardi di dollari da qui a 10-15 anni!<br />
Condizione essenzia<strong>le</strong>, sulla qua<strong>le</strong> esiste ampio consenso, tuttavia,<br />
è che <strong>per</strong>ché queste aspettative si realizzino veramente, è necessario<br />
che si o<strong>per</strong>i affinché gli eventuali rischi associati al<strong>le</strong> nantecnologie<br />
(come a qualsiasi altra tecnologia) siano ridotti al minimo.<br />
Cio’ richiede un impegno forte e condiviso, a livello mondia<strong>le</strong>,<br />
<strong>per</strong> comprendere e gestire i rischi potenziali <strong>per</strong> la salute, la sicurezza<br />
e l’ambiente, ma anche <strong>per</strong> valutare <strong>le</strong> implicazioni socioeconomiche<br />
che possono derivare dalla diffusione di queste tecnologie<br />
abilitanti emergenti.<br />
P R I M O P I A N O<br />
Il tema non è nuovo e l’editoria<strong>le</strong> della news<strong>le</strong>tter di un anno fa si<br />
chiudeva sottolineando proprio questa esigenza. Da allora la consapevo<strong>le</strong>zza<br />
circa la necessità di promuovere uno sviluppo responsabi<strong>le</strong><br />
del<strong>le</strong> nanotecnologie ha guadagnato sempre piu’ spazio<br />
e stimolato iniziative volte a promuovere un impegno sempre<br />
piu’ convinto in questa direzione.<br />
Nell’ambito della National Nanotechnology Initiative (NNI) USA,<br />
attraverso la qua<strong>le</strong> passano tutti i finanziamenti federali a sostegno<br />
di R&S nel<strong>le</strong> nanotecnologie, la spesa 2006 <strong>per</strong> ricerca su<br />
prob<strong>le</strong>matiche connesse ambiente, sicurezza e salute (ESH) del<strong>le</strong><br />
nanotecnologie dovrebbe essere di circa 37,5 milioni di $, un incremento,<br />
sia pur lieve, rispetto ai 35 spesi nel 2005, mentre <strong>per</strong> il<br />
2007 sono stati richiesti <strong>per</strong> questa voce 44 milioni. La ricerca in<br />
questo campo, insieme a quella volta a valutare gli aspetti etici,<br />
<strong>le</strong>gali e sociali connessi con la diffusione del<strong>le</strong> anotecnologie è ormai<br />
comunque considerata una priorità della NNI ed è previsto<br />
che <strong>le</strong> iniziative <strong>per</strong> affrontare il prob<strong>le</strong>ma con efficacia crescano<br />
ulteriormente nei prossimi anni.<br />
Recentemente, il National Institute for Occupational Safety and<br />
Health (NIOSH) Americano ha rilasciato un rapporto nel qua<strong>le</strong> è<br />
riportato quanto al momento è noto circa la possibi<strong>le</strong> <strong>per</strong>icolosità<br />
dei nanomateriali e <strong>le</strong> precauzioni da prendere <strong>per</strong> minimizzare<br />
l’esposizione sul posto di lavoro. Su questo documento il NIOSH<br />
ha chiesto commenti e indicazioni da quanti, a vario titolo, sono<br />
coinvolti con <strong>le</strong> nanotecnologie in modo che <strong>le</strong> direttive di salvaguardia<br />
possano essere ulteriormente <strong>per</strong>fezionate e disseminate.<br />
A sua volta, la Food and Drug Administration (FDA) ha appena<br />
costituito una task force sul<strong>le</strong> nanotecnologie che dovrà definire<br />
una regolamentazione che garantisca che i farmaci, i sistemi medicali,<br />
i vaccini, i cosmetici, gli alimenti che incorporano nanotecnologie<br />
che vengono immessi sul mercato sono efficaci e sicuri.<br />
La Commissione Europea, nel 7° Programma Quadro, ha posto<br />
l’approfondimento degli aspetti <strong>le</strong>gati alla sicurezza ed al<strong>le</strong> implicazioni<br />
sociali, tra i requisiti essenziali richiesti <strong>per</strong> progetti che<br />
concernenti <strong>le</strong> nanotecnologie che verranno presentati.<br />
A. D Maynard, advisors del “Project on Emergine Technologies”<br />
del Woodrow Wilson International Center, in un suo articolo apparso<br />
su Nature dello scorso mese di novembre, ha individuato 5<br />
priorità <strong>per</strong> poter affrontare con efficacia il prob<strong>le</strong>ma. In particolare,<br />
sviluppo di: 1) strumenti <strong>per</strong> accertare l’esposizione dell’ambiente<br />
ai nanomateriali; 2) metodi <strong>per</strong> valutare la loro tossicità; 3)<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
1<br />
T
TP R I M O P I A N O<br />
2<br />
modelli <strong>per</strong> predire tali effetti; 4) procedure <strong>per</strong> valutare l’impatto<br />
dei nanomateriali lungo tutto il loro ciclo di vita; 5) programmi<br />
strategici <strong>per</strong> promuovere ricerca focalizzata sull’accertamento<br />
del rischio.<br />
Tutto cio’ <strong>per</strong>o’ deve essere accompagnato, come è stato detto al<br />
Convegno “Safety, Risk and Regulation of Engineered Nanopartic<strong>le</strong>s”,<br />
tenutosi il settembre scorso a San Gallo (Svizzera), da tutta<br />
una serie di iniziative su temi che sono cruciali <strong>per</strong> un’azione efficace.<br />
Queste riguardano in particolare la definizione di una terminologia<br />
chiara e condivisa, un approccio proattivo alla gestione<br />
del rischio, revisione del<strong>le</strong> <strong>le</strong>gislazioni esistenti, coo<strong>per</strong>azione e<br />
coordinamento tra i vari organismi pubblici, industria e ricerca a<br />
livello naziona<strong>le</strong> ed a livello internaziona<strong>le</strong>, “nano-labelling”,<br />
informazione e dialogo con il pubblico. Quest’ultimo aspetto è<br />
crucia<strong>le</strong> in quanto senza l’accettazione da parte del pubblico <strong>le</strong><br />
nanotecnologie difficilmente avranno la diffusione attesa. E ciò si<br />
può ottenere solo combinando un impegno convinto <strong>per</strong> valutare<br />
oltre che i benefici anche i rischi potenzialmente associati a que-<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
ste tecnologie ed una comunicazione tempestiva, corretta ed affidabi<strong>le</strong>,<br />
che rassicuri, prevenga i pregiudizi e guadagni la fiducia<br />
della gente.<br />
Insomma, lo sviluppo responsabi<strong>le</strong> del<strong>le</strong> nanotecnologie è una<br />
priorità strategica unanimemente riconosciuta e deve uniformare<br />
l’azione di tutti coloro che sono impegnati/coinvolti in questo<br />
campo.<br />
Anche AIRI/Nanotec IT si è ado<strong>per</strong>ata <strong>per</strong> promuovere il dibattito<br />
su questo tema e nel Convegno “Governare <strong>le</strong> nanotecnologie in<br />
Italia”, organizzato a luglio 2006, sono emerse utili indicazioni su<br />
come <strong>per</strong>seguire l’obiettivo suddetto.<br />
L’esistenza, anche in Italia, di una Iniziativa Naziona<strong>le</strong> sul<strong>le</strong> <strong>Nanotecnologie</strong><br />
(NNI), analoga a quel<strong>le</strong> esistenti in altri paesi, oltre che<br />
imprimere un’acce<strong>le</strong>razione ed un cambio di marcia dell’impegno<br />
del Paese nel<strong>le</strong> nanotecnologie, faciliterebbe senza dubbio anche<br />
l’azione in questa direzione. AIRI/Nanotec IT, che sostiene da tempo<br />
opportunità della creazione di una iniziativa di questo genere,<br />
ne auspica ancora una volta l’attivazione. I tempi sono maturi.<br />
Elvio Mantovani<br />
Direttore Nanotec IT
Il Secondo Censimento <strong>Italiano</strong><br />
del<strong>le</strong> <strong>Nanotecnologie</strong><br />
Elvio Mantovani, Andrea Porcari<br />
AIRI / NanotecIT<br />
Introduzione<br />
Le nanotecnologie rappresentano ormai una sfida globa<strong>le</strong> che<br />
vede coinvolti i principali Paesi del mondo, molti dei quali hanno<br />
fatto del<strong>le</strong> nanotecnologie una del<strong>le</strong> opzioni principali a sostegno<br />
della loro strategia di sviluppo.<br />
Per assicurare una adeguata competitività del Paese sullo scenario<br />
internaziona<strong>le</strong> e quindi fondamenta<strong>le</strong> che anche in Italia vi si un<br />
preciso impegno da parte di tutti gli attori del settore <strong>per</strong> sfruttare<br />
al meglio <strong>le</strong> potenzialità della ricerca e del<strong>le</strong> imprese italiane in<br />
questo settore. Una approfondita conoscenza della situazione<br />
(attori, attività, iniziative, risorse disponibili, ecc) è la base necessaria<br />
<strong>per</strong> rendere questo impegno efficace.<br />
Il settore è in continua evoluzione e <strong>per</strong> questo motivo AIRI / Nanotec<br />
IT, che già nel 2004 aveva realizzato il 1° Censimento del<strong>le</strong><br />
<strong>Nanotecnologie</strong> in Italia, ha creduto opportuno ripeterlo <strong>per</strong> aggiornare<br />
il quadro di riferimento in modo da favorire e facilitare<br />
eventuali azioni volte a promuovere e sostenere lo sviluppo del<strong>le</strong><br />
nanotecnologie e del<strong>le</strong> sue applicazioni.<br />
Metodologia<br />
Il documento è stato realizzato inviando un questionario dettagliato<br />
ad un ampio numero di organizzazioni individuate da AI-<br />
RI/Nanotec IT sulla base del 1° Censimento, dei contatti e del<strong>le</strong><br />
informazioni raccolte nel corso del<strong>le</strong> sue attività istituzionali e da<br />
un lavoro di ricerca specifico.<br />
La raccolta dei dati è iniziata a gennaio 2006 e si è conclusa all’inizio<br />
di giugno 2006 ed i dati relativi a ciascuna del<strong>le</strong> organizzazioni<br />
censite sono stati fedelmente riportati in schede dedicate e<br />
raccolte nel Censimento (in alcuni casi <strong>le</strong> organizzazioni sono state<br />
ricontattate <strong>per</strong> avere ulteriori dettagli o precisazioni). Il Censimento<br />
è stato redatto in Ing<strong>le</strong>se <strong>per</strong> favorirne la circolazione anche<br />
al di fuori del territorio naziona<strong>le</strong>.<br />
Il Censimento<br />
Il 1° Censimento AIRI/Nanotec IT, pubblicato nel 2004, aveva mostrato<br />
una attività piuttosto intensa nel<strong>le</strong> nanotecnologie, che<br />
coinvolgeva sia la ricerca pubblica sia quella privata. Nel corso degli<br />
ultimi due anni questo impegno è ulteriormente aumentato ed<br />
il nuovo Censimento ne ha messo in evidenza l’entità.<br />
Il numero di organizzazioni/strutture (imprese, enti di ricerca, dipartimenti<br />
universitari, Istituti, ecc) attive nel<strong>le</strong> nanotecnologie che<br />
hanno risposto al questionario del Censimento è passato infatti da<br />
120 nel 1º Censimento a 169. Circa il 60% di esse fa riferimento<br />
alla ricerca pubblica, ed il 40% ad imprese private (Figura 1).<br />
38%<br />
Fig. 1 - Distribuzione (%) del<strong>le</strong> organizzazioni censite tra ricerca pubblica e<br />
industria<br />
Notevolmente cresciuto è anche il numero del<strong>le</strong> <strong>per</strong>sone coinvolte<br />
(intese come addetti R&S “full time equiva<strong>le</strong>nt”, compresi PhD<br />
e <strong>per</strong>sona<strong>le</strong> con contratti di ricerca temporanei).<br />
Queste sono passate infatti dal<strong>le</strong> circa 1330 ri<strong>le</strong>vate nel 1° Censimento<br />
a 4300. In particolare, gli addetti del settore pubblico sono<br />
aumentati da 1122 a 1958, ma l’incremento maggiore è riscontrato<br />
nel settore privato, passato da 200 a 2360 addetti (Figura 2).<br />
55%<br />
P R I M O P I A N O<br />
Ricerca pubblica Industria<br />
Ricerca pubblica Industria<br />
Fig. 2 - Distribuzione (%) degli addetti R&S impegnati nel<strong>le</strong> nanotecnologie tra<br />
ricerca pubblica e industria<br />
Il drammatico incremento registrato nel settore privato merita<br />
tuttavia una precisazione. Infatti, esso è in gran parte dovuto ad<br />
una singola impresa, fortemente impegnata nel settore della nanoe<strong>le</strong>ttronica<br />
(tecnologie CMOS sotto i 100 nm) che assorbe un<br />
numero molto e<strong>le</strong>vato di <strong>per</strong>sone.<br />
Secondo i dati forniti, nel <strong>per</strong>iodo 2002-2005, <strong>le</strong> organizzazioni<br />
riportate nel Censimento hanno prodotto 6989 pubblicazioni<br />
scientifiche, la quasi totalità del<strong>le</strong> quali (6795) sono state pubblicate<br />
su riviste internazionali. Il 95% di tali pubblicazioni è dovuto<br />
al<strong>le</strong> organizzazioni pubbliche (Figura 3), ma si deve tenere conto<br />
che, mentre la quasi totalità dei soggetti pubblici hanno risposto<br />
alla domanda, di quelli privati solo il 50% lo ha fatto.<br />
62%<br />
45%<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
3<br />
T
TP R I M O P I A N O<br />
4<br />
Fig. 3 - Origine del<strong>le</strong> pubblicazioni scientifiche<br />
Per ciò che riguarda i brevetti, i soggetti censiti hanno dichiarato<br />
di avere ottenuto, nel <strong>per</strong>iodo 2002-2005, 314 brevetti, di cui 94<br />
in USA (USPTO), 132 in EU (EPO) e 24 in Giappone (JPO).<br />
A differenza del<strong>le</strong> pubblicazioni, in questo caso vi è una preva<strong>le</strong>nza<br />
dell’industria sia pure piuttosto modesta (Figura 4). La situazione<br />
effettiva potrebbe tuttavia essere diversa. Solo il 50% circa dei<br />
soggetti, sia pubblici sia privati, infatti, ha dato risposta a questa<br />
domanda ed inoltre, nel questionario, veniva chiesto di indicare<br />
solo i brevetti contenenti nel titolo la parola nanotecnologia.<br />
Questa limitazione potrebbe essere stata troppo restrittiva e di<br />
conseguenza il numero di brevetti riportato potrebbe essere sottostimato.<br />
53%<br />
Fig. 4 - Origine dei brevetti<br />
5%<br />
Ricerca pubblica Industria<br />
Ricerca pubblica Industria<br />
Lo spettro dell’attività di ricerca in corso in Italia è piuttosto ampio<br />
e riguarda 7 aree tematiche principali. Queste sono <strong>le</strong> stesse sia<br />
<strong>per</strong> <strong>le</strong> strutture del settore pubblico che <strong>per</strong> <strong>le</strong> imprese. Una valutazione<br />
qualitativa dell’entità di questa attività è riportata in Figura<br />
5, nella qua<strong>le</strong> è indicato il numero di strutture impegnate in<br />
ciascuna della varie aree tematiche. Dalla figura risulta che l’attività<br />
è distribuita in maniera piuttosto equilibrata anche se <strong>le</strong> aree<br />
sul<strong>le</strong> quali maggiormente si concentra l’attenzione sono:<br />
• Materiali (strutturali e funzionali);<br />
• Salute & sistemi medicali/”life sciences”;<br />
• Raccolta dati, “processing” e trasmissione (dispositivi e materiali).<br />
Di rilievo risulta anche l’impegno nella ricerca di base/lungo termine,<br />
la qua<strong>le</strong> oltre a coinvolgere, come è ovvio, la ricerca pubblica<br />
riguarda anche un numero significativo di imprese.<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
95%<br />
47%<br />
Numero di strutture<br />
1. Structural and functional materials; 2. Data storage, processing and<br />
transmission (devices and materials); 3. Health & medical systems / Life<br />
sciences; 4. Fundamental / long term research; 5. Instrumentation / equipments;<br />
6. (E<strong>le</strong>ctro) chemical-related products and processes<br />
Fig. 5 - Numero di organizzazioni <strong>per</strong> area di ricerca (domanda a risposta<br />
multipla).<br />
La distribuzione territoria<strong>le</strong> del<strong>le</strong> organizzazioni censite è mostrata<br />
in figura 6, la qua<strong>le</strong> indica come circa il 70% del<strong>le</strong> strutture<br />
considerate sono concentrate in gran parte nel<strong>le</strong> regioni del <strong>Centro</strong><br />
e Nord Italia. La Lombardia è la regione con la piu’ alta densità.<br />
Nel Sud Italia è presente un numero inferiore di strutture, ma si<br />
deve sottolineare che alcuni di esse sono particolarmente ri<strong>le</strong>vanti<br />
in termini di numero di <strong>per</strong>sone, strumentazioni e attività.<br />
Come <strong>per</strong> la figura precedente, il grafico, essendo un semplice<br />
somma dei soggetti presenti in una data area, fornisce una indicazione<br />
solo qualitativa sulla distribuzione della attività di ricerca<br />
nel Paese.<br />
Numero di strutture<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Lombardia<br />
1. Materials<br />
Piemonte + Val<strong>le</strong> D'Aosta<br />
Lazio<br />
2. Data storage<br />
Veneto<br />
Emilia e Romagna<br />
3. Health<br />
Toscana<br />
Friuli e Venezia Giulia<br />
4. Long term<br />
research<br />
Liguria<br />
Fig. 6 - Distribuzione geografica del<strong>le</strong> organizzazioni attive nella ricerca su<strong>le</strong><br />
nanotecnologie<br />
La Ricerca Pubblica<br />
Come già mostrato dal 1° Censimento, l’impegno della ricerca<br />
pubblica nello sviluppo del<strong>le</strong> nanotecnologie è notevo<strong>le</strong>. Secondo<br />
il 2° Censimento risultano impegnate in questo campo 104 strutture,<br />
con un tota<strong>le</strong> di 1958 addetti, e la Figure 7 mostra che il<br />
Campania<br />
5. Instrumentation<br />
Umbria<br />
Puglia<br />
6. (E<strong>le</strong>ctro)<br />
Chemical<br />
Sicilia<br />
Marche<br />
Ricerca pubblica<br />
Industria<br />
7. Energy<br />
Calabria<br />
Trentino e Alto Adige<br />
8. Others<br />
Abruzzo e Molise<br />
Sardegna
maggiore numero di queste fa riferimento al Consorzio Interuniversitario<br />
INSTM (40), seguito da altre strutture universitarie non<br />
afferenti ad INSTM (33), da CNR/INFM (21), INFN ed ENEA ed altri<br />
(10).<br />
Altre<br />
università<br />
31%<br />
Fig. 7 - Distribuzione (%) del<strong>le</strong> organizzazioni censite tra <strong>le</strong> Istituzioni<br />
considerate<br />
La situazione cambia se si considera il numero di addetti R&S nel<strong>le</strong><br />
singo<strong>le</strong> Istituzioni. In questo caso il CNR/INFM è quello con più<br />
<strong>per</strong>sone, seguito dal Consorzio INSTM e dal<strong>le</strong> altre Università (Figura<br />
8).<br />
Altre<br />
Università<br />
22%<br />
ENEA e<br />
INFN<br />
2%<br />
ENEA e<br />
INFN<br />
30%<br />
INSTM<br />
29%<br />
Altri<br />
8%<br />
Altri<br />
5%<br />
CNR (INFM)<br />
20%<br />
INSTM<br />
30%<br />
CNR (INFM)<br />
42%<br />
Fig.8 - Distribuzione (%) degli addetti R&S sul<strong>le</strong> nanotecnologie tra <strong>le</strong><br />
Istituzioni considerate<br />
Da questi dati risulta una certa frammentazione dell’attività anche<br />
se si deve considerare che c’è uno sforzo a mitigare questa<br />
frammentazione favorendo l’aggregazione di risorse su<br />
temi/obiettivi comuni.<br />
Anche a questo obiettivo risponde la creazione promossa dal<br />
MIUR negli ultimi 2-3 anni di Centri di Eccel<strong>le</strong>nza <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>Nanotecnologie</strong><br />
che fanno riferimento a strutture che o<strong>per</strong>ano all’interno<br />
del Consorzio INSTM e del<strong>le</strong> altre Università. Questi sono in tota<strong>le</strong><br />
sette, localizzati presso l’Università ed il Politecnico di Milano, l’Università<br />
ed il Politecnico di Torino, l’Università di Trieste, l’Università<br />
di Perugia, l’Università di Calabria. Questi centri coinvolgono<br />
comp<strong>le</strong>ssivamente 253 addetti.<br />
Un ruolo importante <strong>per</strong> lo sviluppo tecnologico ed industria<strong>le</strong> e<br />
la promozione della collaborazione tra pubblico e privato in Italia<br />
e svolto dai distretti tecnologici creati dal MIUR e dal<strong>le</strong> regioni negli<br />
ultimi cinque anni. Alcuni hanno <strong>le</strong> nanotecnologie tra <strong>le</strong> loro<br />
priorità di intervento. Questi sono: Veneto Nanotech, creato nel<br />
2003, e comp<strong>le</strong>tamente dedicato ai nanomateriali, il <strong>Centro</strong> <strong>per</strong><br />
<strong>le</strong> Biomedicina Mo<strong>le</strong>colare (CBM) in Friuli Venezia Giulia, il distretto<br />
sui Materiali Polimerici e Compositi (IMAST) in Campania e<br />
quello su nanoscienze, bioscenze e infoscenze (DHitech) in Pu-<br />
glia. Altri due distretti sono in via di definizione in Sicilia ed Umbria<br />
La disponibilità di <strong>per</strong>sona<strong>le</strong> qualificato è essenzia<strong>le</strong> <strong>per</strong> lo sviluppo<br />
del<strong>le</strong> nanotecnologie ed il 2° Censimento ha messo in evidenza<br />
che il numero del<strong>le</strong> Università che offrono corsi post laurea sul<strong>le</strong><br />
nanotecnologie (master in primo luogo, ma anche dottorati)<br />
sono notevolmente aumentati. Spesso sono coinvolte anche <strong>le</strong><br />
imprese che contribuiscono con tesi, stages, workshop.<br />
Le Imprese<br />
Il 2° Censimento ha messo in evidenza l’esistenza in Italia di 65<br />
imprese impegnate in questo settore. Un numero decisamente<br />
più alto rispetto al<strong>le</strong> 20 individuate nel 1° Censimento, segno di<br />
una crescente maturità del settore, che in molti casi ha già <strong>per</strong>messo<br />
la realizzazione di prodotti industriali.<br />
Il 30% di queste imprese è costituito da grandi imprese (>250 addetti)<br />
mentre il restante 70% sono PMI.<br />
Tra <strong>le</strong> PMI, la maggioranza di esse sono picco<strong>le</strong> (
TP R I M O P I A N O<br />
6<br />
ca. Lo spettro dei potenziali settori di applicazione è molto ampio<br />
e comprende e<strong>le</strong>ttronica, ITC, salute e sistemi medicali, trasporti,<br />
aerospazio, chimica, difesa, energia, tessi<strong>le</strong> e materiali.<br />
Le grandi imprese sono generalmente focalizzate sul loro core<br />
business, mentre <strong>le</strong> PMI tendono a rivolgersi a più settori di mercato.<br />
Si tratta infatti di PMI che spesso forniscono servizi, tecnologie di<br />
processo o strumentazione, e che quindi o<strong>per</strong>ano su diversi settori<br />
di mercato, oppure PMI basate su un singolo prodotto o processo<br />
che cercano di adattare la loro idea a molteplici applicazioni e<br />
mercati.<br />
Nonostante l’attività nel campo del<strong>le</strong> nanotecnologie sia essenzialmente<br />
a livello di ricerca, 58 organizzazioni su 169 hanno affermato<br />
di avere prodotti o processi che si trovano nella fase di<br />
sviluppo prototipa<strong>le</strong>/pilota o commercia<strong>le</strong>.<br />
Il 40% di questi soggetti e pubblico ed il 60% privato.<br />
Ovviamente solo <strong>le</strong> imprese hanno prodotti sia a livello prototipa<strong>le</strong><br />
o pilota sia a livello commercia<strong>le</strong> (Figura 11).<br />
Numero di strutture<br />
40<br />
35<br />
30<br />
25<br />
20<br />
15<br />
10<br />
5<br />
0<br />
Prototype Pilot Commercial<br />
Industria<br />
Ricerca pubblica<br />
Fig.11- Stadio di sviluppo della ricerca (domanda a risposta multipla)<br />
Alcuni dei prodotti e processi afferenti al<strong>le</strong> nanotecnologie già in<br />
fase avanzata di sviluppo (prototipo) o a livello commercia<strong>le</strong> messi<br />
in luce dal Censimento sono:<br />
• Nanoe<strong>le</strong>ttronica (tecnologie CMOS <strong>per</strong> logiche e memorie)<br />
• Dispositivi ottici nanometrici<br />
• Trattamenti su<strong>per</strong>ficiali (<strong>per</strong> tessi<strong>le</strong>, ceramica, metalli, ecc.)<br />
• Diagnostica (es. DNA chips)<br />
• Nanoparticel<strong>le</strong><br />
• Nanoemulsioni (<strong>per</strong> cosmetici)<br />
• Strumentazione (es. AFM)<br />
• Nano sensori<br />
• Nanomateriali fotocatalitici<br />
Conclusioni<br />
Il 2° Censimento Nanotec IT ha evidenziato che è in corso in Italia<br />
una intensa attività nel<strong>le</strong> nanotecnologie che mobilita risorse ri<strong>le</strong>vanti<br />
sia nell’ambito della ricerca pubblica che del<strong>le</strong> imprese.<br />
L’impegno del settore privato è in continua crescita e si riferisce<br />
ad importanti comparti industriali, ma la ricerca pubblica rimane<br />
fondamenta<strong>le</strong> <strong>per</strong> lo sviluppo del<strong>le</strong> nanotecnologie e del<strong>le</strong> loro<br />
applicazioni.<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
Il finanziamento pubblico è in Italia ancora il propel<strong>le</strong>nte principa<strong>le</strong><br />
della R&S nel<strong>le</strong> nanotecnologie <strong>le</strong> quali sono tra <strong>le</strong> priorità dell’ultimo<br />
Programma Naziona<strong>le</strong> di Ricerca (2005-2007). Stabilire<br />
l’entità comp<strong>le</strong>ssiva dei finanziamenti pubblici non è tuttavia del<br />
tutto agevo<strong>le</strong>. Sulla base dei dati raccolti dal Censimento è stato<br />
stimato che questi nel 2005 sono stati pari a circa 60Meuro. A<br />
questi vanno aggiunti finanziamenti da parte della UE ricevuti<br />
nell’ambito del 6° Programma Quadro (6PQ) e stimati in circa 40-<br />
45 Meuro.<br />
È importante sottolineare, tuttavia, che ancorché notevo<strong>le</strong>, l’impegno<br />
comp<strong>le</strong>ssivo è in Italia ancora quantitativamente inferiore<br />
a quello di altri grandi paesi con i quali l’Italia è chiamata a confrontarsi,<br />
in particolare Germania, Francia, UK. Dai dati raccolti<br />
emerge inoltre una certa frammentazione dell’attività. Tutto ciò<br />
rende evidente l’esigenza di incrementare <strong>le</strong> risorse e di ottimizzare<br />
gli sforzi al fine di sfruttar<strong>le</strong> al meglio. L’esistenza, anche in Italia,<br />
come accade in altri paesi, di una Iniziativa Naziona<strong>le</strong> <strong>per</strong> <strong>le</strong><br />
<strong>Nanotecnologie</strong> renderebbe sicuramente più agevo<strong>le</strong> il raggiungimento<br />
di questo obiettivo.<br />
Il volume “Second Italian Nanotechnology Census” puo’ essere richiesto ad<br />
AIRI/ NanotecIT.<br />
Informazioni sul<strong>le</strong> modalità di acquisto:<br />
http://www.nanotec.it/censimento_2005/Censimento_2005.htm<br />
Contatti<br />
Elvio Mantovani<br />
Andrea Porcari<br />
www.nanotec.it<br />
e-mail: mantovani@nanotec.it; porcari@nanotec.it
Verso il 7° programma quadro,<br />
<strong>le</strong> prospettive <strong>per</strong> la ricerca in<br />
ambito nano e micro<br />
Vitantonio Altobello<br />
AIRI - Roma<br />
Il 22 dicembre 2006 saranno pubblicate <strong>le</strong> prime Calls for proposals<br />
del 7° Programma Quadro di Ricerca e Sviluppo Tecnologico<br />
(7PQ), il principa<strong>le</strong> strumento della Commissione Europea <strong>per</strong> la<br />
pianificazione e il finanziamento diretto al<strong>le</strong> attività di R&S pubbliche<br />
e private.<br />
Il 7PQ sarà pienamente o<strong>per</strong>ativo dal 1° Gennaio del 2007 e durerà<br />
ben sette anni, fino al 2013. Saranno a disposizione della ricerca<br />
circa 50 miliardi di Euro distribuiti su vari programmi specifici.<br />
Con 32 miliardi, il programma “Coo<strong>per</strong>ation” sosterrà, come<br />
indica chiaramente il nome, l’attività di R&S coo<strong>per</strong>ativa e sarà il<br />
cuore del 7PQ, ma <strong>le</strong> comunità scientifiche e industriali possono<br />
trovare opportunità di sviluppare ricerca di frontiera nel Programma<br />
“Ideas” (circa 7.5 miliardi di Euro), migliorare la formazione<br />
attraverso il Programma “Peop<strong>le</strong>” (circa 5 miliardi), che rafforza<br />
misure di interscambio tra accademia e industria e infine, mediante<br />
il programma “Capacities” (4 miliardi di Euro), potenziare<br />
il coordinamento e lo sviluppo di infrastrutture di ricerca, favorire<br />
la coo<strong>per</strong>azione regiona<strong>le</strong> e internaziona<strong>le</strong> e il dialogo tra scienza<br />
e società.<br />
Le aree tematiche e la tipologia al<strong>le</strong> quali possono fare riferimento<br />
<strong>le</strong> proposte che verranno presentate sono di seguito sintetizzate.<br />
COOPERATION<br />
• Health<br />
• Food, agriculture and biotechnology<br />
• Information and communication technologies<br />
• Nanosciences, nanotechnologies, materials and new<br />
production technologies<br />
• Energy<br />
• Environment (including climate change)<br />
• Transport s(including aeronautics)<br />
• Socio-economic sciences and the humanities<br />
• Security and Space<br />
IDEAS<br />
• Research at the frontier<br />
PEOPLE<br />
• Initial training<br />
• Life-long training<br />
• Industry-academia<br />
• International dimension<br />
• Specific actions<br />
CAPACITIES<br />
• Research infrastructures<br />
• Research for the benefit of SMEs<br />
• Regions of Know<strong>le</strong>dge<br />
• Research potential<br />
• Science in society<br />
• Coherent development of research policies<br />
• International co-o<strong>per</strong>ation<br />
(STRUTTURA DEL 7PQ - http://cordis.europa.eu/fp7)<br />
P R I M O P I A N O<br />
Per favorire e facilitare la partecipazione al<strong>le</strong> Picco<strong>le</strong> e Medie Imprese<br />
(PMI) al 7PQ sono previsti strumenti a loro dedicati nel programma<br />
Capacities, si tratta dello schema “Research for SMEs”<br />
<strong>per</strong> PMI prive di capacità di ricerca e lo schema “Research for<br />
SMEs Associations” <strong>per</strong> <strong>le</strong> associazioni rappresentative di PMI che<br />
vogliano identificare prob<strong>le</strong>mi comuni al<strong>le</strong> imprese e promuovere<br />
la disseminazione di tecnologie utili al settore. Inoltre <strong>le</strong> PMI riceveranno<br />
una <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> di co-finanziamento pari al 75% dell’investimento<br />
<strong>per</strong> la loro partecipazione a tutti i progetti di ricerca e<br />
sviluppo.<br />
Se la struttura comp<strong>le</strong>ssiva del 7PQ resta sostanzialmente allineata<br />
a quella del 6PQ, la filosofia di fondo sposta in parte la visione<br />
europea dalla ricerca applicata, che “passo dopo passo” muove<br />
l’innovazione, alla ricerca di base considerata come acce<strong>le</strong>ratore<br />
verso scenari di eccel<strong>le</strong>nza nel progresso scientifico europeo. Come<br />
risultato, il 7PQ oltre che semplificare alcune o<strong>per</strong>azioni di<br />
presentazione del<strong>le</strong> proposte e di rendicontazione, pone la centralità<br />
sulla ricerca e non solo sugli strumenti di gestione e da impulso<br />
a progetti fortemente innovativi. Troveranno ampio spazio i<br />
“Large projects”, la coo<strong>per</strong>azione internaziona<strong>le</strong> con paesi terzi,<br />
mentre si prevede una riduzione dei Networks of Excel<strong>le</strong>nce, dei<br />
quali verranno privi<strong>le</strong>giati solo quelli in grado di mantenere vitalità<br />
oltre la durata del progetto co-finanziato.<br />
Con il Programma “Coo<strong>per</strong>ation” si intende dare un particolare<br />
sostegno al<strong>le</strong> attività transnazionali secondo un piano di lavoro<br />
che, coerentemente con la filosofia del 7PQ richiamata sopra, delinei<br />
almeno tre direttrici principali: spazio significativo alla ricerca<br />
di base, forte impulso alla soluzione di prob<strong>le</strong>matiche identificate<br />
dal mondo industria<strong>le</strong>, a<strong>per</strong>tura a paesi terzi, soprattutto Stati<br />
Uniti e area asiatica.<br />
La ricerca nel<strong>le</strong> nanotecnologie trova sostegno essenzialmente<br />
nel Tema 4, “Nanosciences, Nanotechnologies, Materials and<br />
new Production Technologies (NMP)”, il qua<strong>le</strong> recepisce i principali<br />
punti identificati dalla Commissione Europea nel documento<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
7<br />
T
TP R I M O P I A N O<br />
8<br />
“Nanosciences and nanotechnologies: An action plan for Europe<br />
2005-2009”, ma progetti di ricerca facenti riferimento al<strong>le</strong> nanotecnologie<br />
possono trovare spazio anche in altre aree tematiche.<br />
Cio’ è vero in modo particolare <strong>per</strong> “Health”, “ICT”, “Energy”,<br />
“Environment” e “ Transports”, dove <strong>le</strong> nanotecnologie possono<br />
essere una componente essenzia<strong>le</strong>, anche se magari non prioritaria,<br />
della ricerca.<br />
Per il Tema 4 la Commissione ha previsto un finanziamento comp<strong>le</strong>ssivo,<br />
<strong>per</strong> tutta la durata del 7PQ, di circa 3500 milioni di Euro,<br />
suddivisi, indicativamente, come riportato nello schema sottostante.<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
300<br />
200<br />
100<br />
0<br />
2007 2008 2009 2010 2011 2012<br />
Fig.1 - Dati EC presentati a Nanoitaltex, Milano 15-16 Novembre 2006<br />
Il budget 2007 che, come indicato in figura, è previsto essere di<br />
circa 540 milioni di Euro, dovrebbe essere suddiviso indicativamente<br />
come segue: 55% su “Large sca<strong>le</strong> Integration Projects”,<br />
circa 25% su “Small and medium sca<strong>le</strong> Focused Projects”, 3% su<br />
“Coordination and Support Actions”, 15% su “SME targeted<br />
Projects” 2% su “ERANet”.<br />
E’ volontà della Commissione far si che la ricerca Nano sia indirizzata<br />
verso bisogni sociali garantendo competitività e sviluppo sostenibi<strong>le</strong>.<br />
Considerato che lo sviluppo del settore Nano comporterà<br />
una crescita di prodotti totalmente nuovi e l’acquisizione di<br />
nuove conoscenze, è fondamenta<strong>le</strong> che la prevenzione di eventuali<br />
rischi <strong>per</strong> la salute, la sicurezza e l’ambiente, nonché un<br />
a<strong>per</strong>to dialogo con la società su questi temi, siano tenuti in considerazione<br />
e costituiscano un aspetto importante dei progetti presentati.<br />
Al fine di ottimizzare <strong>le</strong> ricadute della ricerca sul piano industria<strong>le</strong>,<br />
invece, è necessario che <strong>le</strong> proposte tengano conto di almeno<br />
due fattori: la trasformazione dei settori industriali coinvolti dentro<br />
un’economia competitiva basata sul driver ricerca e non solo<br />
sul driver prodotto e la piena realizzazione degli scenari prioritari<br />
individuati dal<strong>le</strong> Piattaforme Tecnologiche Europee <strong>per</strong> 30 settori<br />
chiave del<strong>le</strong> quali 12 direttamente e 4 indirettamente sono col<strong>le</strong>gate<br />
al<strong>le</strong> <strong>Nanotecnologie</strong>. Di seguito ne sono riportate solo quel<strong>le</strong><br />
<strong>per</strong> <strong>le</strong> quali maggiormente <strong>le</strong> nanotecnologie possono giocare un<br />
ruolo ri<strong>le</strong>vante:<br />
• Advanced Engineering Materials and Technologies - EuMaT<br />
• European Construction Technology Platform - ECTP<br />
• European Nanoe<strong>le</strong>ctronics Initiative Advisory Council - ENIAC<br />
• Future Manufacturing Technologies - MANUFUTURE<br />
• Future Texti<strong>le</strong>s and Clothing - FTC<br />
• Hydrogen and Fuel Cell Platform - HFP<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
• Innovative Medicines for Europe - IME<br />
• Nanotechnologies for Medical Applications - NanoMedicine<br />
• Photonics21 – Photonics<br />
(tutte <strong>le</strong> piattaforme si trovano su http://cordis.europa.eu/technology-platforms/home_en.html).<br />
Le calls NMP che saranno note il 22 dicembre vedranno il primo<br />
stage di valutazione ad apri<strong>le</strong> ed il secondo a ottobre <strong>per</strong> cui è ragionevo<strong>le</strong><br />
pensare che i progetti approvati possano partire alla fine<br />
del prossimo anno.<br />
E’ importante che i progetti da presentare <strong>per</strong> il 7PQ tengano in<br />
considerazione sia la logica “ricerca orientata a tutti i settori” e<br />
“ricerca integrata su specifici settori” che separa “Small and medium<br />
sca<strong>le</strong> Focused Projects” e “SME targeted Projects” da “Large<br />
sca<strong>le</strong> Integration Projects”, sia gli obiettivi scientifici identificati<br />
dal<strong>le</strong> suddette Piattaforme Tecnologiche Europee nel<strong>le</strong> strategic<br />
agenda.<br />
In conclusione, far convergere la ricerca globa<strong>le</strong> nello spazio europeo<br />
e spostare il focus scientifico su innovazioni radicali del sistema<br />
produttivo sembra essere, dunque, lo spirito del nuovo Programma<br />
Quadro. Un’esigenza dettata probabilmente dalla consapevo<strong>le</strong>zza<br />
di essere ancora lontani dal<strong>le</strong> aspettative delineate<br />
nella strategia di Lisbona di fare dell’Europa un’economia della<br />
conoscenza mentre è vicino quel 2010 che, nel<strong>le</strong> sua scommessa<br />
con il mondo, la politica europea aveva indicato come data <strong>per</strong><br />
raggiungere ta<strong>le</strong> obiettivo.<br />
Contatti<br />
Per maggiori informazioni sul 7° PQ rivolgersi a:<br />
Vitantonio Altobello, AIRI - Roma<br />
e-mail: altobello@airi.it
Tecniche di nanostrutturazione<br />
e autoassemblaggio<br />
<strong>per</strong> dispositivi mems innovativi<br />
Marco Pizzi, Va<strong>le</strong>rian Konyachkine, Marzia Paderi, Luca Belforte,<br />
Vito Lambertini, Nello Li Pira, Federica Va<strong>le</strong>rio, Gianfranco Innocenti<br />
<strong>Centro</strong> Ricerche Fiat, St. Torino 50 Orbassano (TO), Italy.<br />
Considerazioni sull’evoluzione del<strong>le</strong> nanotecnologie<br />
Nel 1957 Hoerni e Noyce inventarono la “tecnologia planare”<br />
[1] che consiste nell’introduzione della fotolitografia e di tecniche<br />
di deposizione di film sotti<strong>le</strong> e di incisione chimica nell’industria<br />
e<strong>le</strong>ttronica, che da quel momento divenne microe<strong>le</strong>ttronica.<br />
Fu una rivoluzione che consentì un grande sviluppo di questo settore,<br />
sintetizzato nella famosa <strong>le</strong>gge di Moore.<br />
Dopo alcuni anni ci si rese conto che <strong>le</strong> tecnologie della microe<strong>le</strong>ttronica<br />
potevano essere utilizzate anche <strong>per</strong> realizzare strutture<br />
che integrassero micromeccanica, e<strong>le</strong>ttronica e successivamente<br />
microottica. Queste microstrutture vengono denominate MEMS<br />
(Micro E<strong>le</strong>ctro Mechanical Systems). Il primo esempio di MEMS fu<br />
presentato nel 1968 dai Westinghouse Laboratories e consisteva<br />
in un microrelé e<strong>le</strong>ttrostatico denominato “resonant gate transistor”<br />
[2] che abilitava la trasmissione del segna<strong>le</strong> quando un microcanti<strong>le</strong>ver<br />
conduttore sospeso su un sottostrato di silicio veniva<br />
eccitato alla frequenza di risonanza.<br />
Al<strong>le</strong> tecniche classiche della microe<strong>le</strong>ttronica utilizzate <strong>per</strong> integrare<br />
in un singolo componente micromeccanica e microottica, si<br />
sono aggiunte tecniche <strong>per</strong> manipolare la materia a livello di singoli<br />
atomi o di gruppi di poche decine di atomi come <strong>le</strong> tecniche<br />
di Surface Probe Microscopy (SPM) o il Focussed Ion Beam (FIB).<br />
Tutte queste tecniche sono dette di tipo “top-down” e fanno riferimento<br />
dal punto di vista teorico al ce<strong>le</strong>bre discorso di Richard<br />
Feynman del 1959.<br />
Oltre a questi processi derivati dalla microe<strong>le</strong>ttronica si sta affermando<br />
una nuova serie di tecniche ispirate ai processi biologici<br />
dette di autoassemblaggio (di tipo “bottom-up”). Le nanostrutture<br />
artificiali ottenute <strong>per</strong> autoassemblaggio sono estremamente<br />
semplici se confrontate anche con il più e<strong>le</strong>mentare organismo<br />
vivente ma indicano la fattibilità di processi dal<strong>le</strong> potenzialità<br />
enormi che richiedono un atteggiamento cultura<strong>le</strong> comp<strong>le</strong>tamente<br />
nuovo. Vista la novità del<strong>le</strong> tecniche di tipo bottom up è<br />
più diffici<strong>le</strong> individuarne <strong>le</strong> radici teoriche, anche se è probabi<strong>le</strong><br />
che dopo questa fase inizia<strong>le</strong> in cui inevitabilmente preva<strong>le</strong> un atteggiamento<br />
empirico, assumeranno importanza crescente i lavori<br />
che tentano di descrivere la comp<strong>le</strong>ssità, dai modelli <strong>per</strong> descrivere<br />
i sistemi lontani dall’equilibrio fino ai modelli biologici.<br />
Non arriveremo probabilmente mai a dispositivi comp<strong>le</strong>ssi che si<br />
assemblano da soli e crescono come vegetali, ma alcuni materiali<br />
innovativi e nanostrutture autoassemblate esistono già. Ad esempio<br />
un gruppo di ricerca del MIT ha recentemente presentato nanofili<br />
di oro assemblati da virus opportunamente modificati, se<strong>le</strong>zionati<br />
e “istruiti” [3]. Al CRF realizziamo matrici di nanocanali<br />
R I C E R C A & S V I L U P P O<br />
(allumina porosa) che non sono ottenibili mediante tecniche classiche<br />
di microlavorazione di tipo top-down. Oltre al termine<br />
MEMS, è stato introdotto il termine NEMS (Nano E<strong>le</strong>ctro Mechanical<br />
System) sia <strong>per</strong> indicare nanosistemi come i motori mo<strong>le</strong>colari,<br />
sia microsistemi che includano parti nanostrutturate.<br />
Dal punto di vista strettamente tecnologico ci troviamo in una fase<br />
paragonabi<strong>le</strong> a quella in cui si trovava l’e<strong>le</strong>ttronica prima dell’introduzione<br />
della tecnologia planare in cui i singoli componenti<br />
dovevano essere assemblati singolarmente, con grossi limiti alla<br />
realizzazone di sistemi di e<strong>le</strong>vata comp<strong>le</strong>ssità.<br />
L’obiettivo a più breve termine riguarda l’integrazione del<strong>le</strong> tecniche<br />
top down, già da tempo mature <strong>per</strong> la produzione in grandi<br />
volumi, con <strong>le</strong> tecniche bottom up, ancora in una fase di rapida<br />
evoluzione e ridefinizione continua. I primi dispositivi comp<strong>le</strong>ssi<br />
che gioveranno dell’incontro tra <strong>le</strong> metodologie di tipo top down<br />
e bottom up saranno MEMS nei quali alcune parti vengono realizzate<br />
<strong>per</strong> autoassemblaggio. Nel seguito vengono presentati due<br />
casi paradigmatici di incontro tra micro e nanofabbricazione in<br />
tecnologie sviluppate presso il <strong>Centro</strong> Ricerche FIAT.<br />
Esempi di tecnologie NEMS-MEMS <strong>per</strong> sensori<br />
Sono passati molti anni prima che i discendenti dei primi dispositivi<br />
MEMS avessero i requisiti necessari <strong>per</strong> diventare componenti<br />
automotive ma oggi la loro diffusione è molto vasta ed in crescita.<br />
In un’auto ci sono in media 50 sensori, fino a 100 in un’auto di<br />
lusso, di cui il 30% circa è realizzato mediante tecniche MEMS.<br />
Nel seguito viene riportato il numero di sensori utilizzati in alcuni<br />
sistemi/funzioni.<br />
E<strong>le</strong>ctronic control<strong>le</strong>d transmission (ECT) 9<br />
Antilock braking system (ABS) 4<br />
Central locking system (ZV) 3<br />
Dynamic beam <strong>le</strong>velling (LWR) 6<br />
Automatic air condition (AAC) 13<br />
Active body control (ABC) 12<br />
Tire pressure monitoring (TPMS) 11<br />
Common rail diesel injection (CDI) 11<br />
Sono in sviluppo presso il CRF alcuni sensori MEMS di particolare<br />
interesse <strong>per</strong> il controllo e la riduzione dell’impatto ambienta<strong>le</strong><br />
dei trasporti.<br />
Un esempio è dato dallo spettrometro IR miniaturizzato <strong>per</strong> controllo<br />
emissioni a bordo veicolo. Una misura diretta della concen-<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
9<br />
t
tR I C E R C A & S V I L U P P O<br />
10<br />
trazione dei gas di scarico (COx, HC, NOx, H2O) a bordo veicolo,<br />
oltre a diventare probabilmente obbligatoria con <strong>le</strong> nuove normative,<br />
consentirebbe un utilizzo più efficiente dei sistemi e del<strong>le</strong><br />
strategie volte a ridurre <strong>le</strong> emissioni.<br />
I sensori gas a base di zirconia inizialmente sviluppati <strong>per</strong> monitorare<br />
l’O2 sono stati utilizzati in laboratorio <strong>per</strong> misurare <strong>le</strong> concentrazioni<br />
di CO e NOx. Sono inoltre stati proposti sistemi <strong>per</strong> il<br />
monitoraggio di HC, H2S e di CO2 basati su principi simili. Il limite<br />
principa<strong>le</strong> di queste tecniche è la scarsa se<strong>le</strong>ttività rispetto al<strong>le</strong><br />
varie specie chimiche.<br />
Questi limiti potrebbero essere su<strong>per</strong>ati mediante tecniche di controllo<br />
basate sulla spettrometria IR.<br />
La spettrometria viene già utilizzata a banco <strong>per</strong> il controllo emissioni<br />
mediante attrezzature ingombranti e costose che ne rendono<br />
impensabi<strong>le</strong> l’utilizzo a bordo veicolo, se non <strong>per</strong> <strong>le</strong> misure effettuate<br />
in fase di ricerca e progettazione.<br />
La tecnologia abilitante di un dispositivo che possa essere montato<br />
su tutte <strong>le</strong> vetture è costituita da modulatori ottici MEMS o<strong>per</strong>anti<br />
nell’infrarosso. Uno spettrometro classico si compone di una<br />
sorgente IR, un cammino ottico opportuno che attraversi il materia<strong>le</strong><br />
da analizzare, un reticolo di diffrazione che scompone il fascio<br />
nel<strong>le</strong> componenti cromatiche e una matrice di sensori che<br />
misura l’intensità relativa di strette bande di frequenza. Il costo<br />
e<strong>le</strong>vato della matrice di sensori ha finora frenato una più vasta<br />
diffusione del<strong>le</strong> tecniche di analisi basate su spettrometria IR. Il dispositivo<br />
CRF sostituisce la costosa matrice di sensori con una matrice<br />
di modulatori MEMS che <strong>per</strong>mette di ricostruire lo spettro<br />
con un singolo sensore. I modulatori MEMS sono composti da tre<br />
parti principali: un e<strong>le</strong>ttrodo rigido ed uno strato die<strong>le</strong>ttrico trasparenti<br />
all’IR e un e<strong>le</strong>ttrodo f<strong>le</strong>ssibi<strong>le</strong> metallico (fig.1).<br />
Fig. 1 - Sezione di alcuni e<strong>le</strong>menti modulatore MEMS.<br />
Applicando una tensione opportuna tra gli e<strong>le</strong>ttrodi, l’e<strong>le</strong>ttrodo<br />
f<strong>le</strong>ssibi<strong>le</strong> si distende sulla su<strong>per</strong>ficie del die<strong>le</strong>ttrico <strong>per</strong> effetto dell’attrazione<br />
e<strong>le</strong>ttrostatica ed il “pixel” cambia il proprio stato da<br />
trasparente a rif<strong>le</strong>ttente. Pertanto la su<strong>per</strong>ficie del<strong>le</strong> microstrutture<br />
può essere utilizzata come otturatore e/o come specchio. Una<br />
vista di insieme di una matrice di e<strong>le</strong>menti è mostrata in fig.2<br />
mentre in fig.3 è mostrato il particolare di un singolo e<strong>le</strong>mento.<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
Fig. 2 - Matrice modulatori ottici e<strong>le</strong>ttrostatici.<br />
Fig. 3 - Modulatore ottico e<strong>le</strong>ttrostatico.<br />
I modulatori MEMS sono realizzati mediante la tecnica di Stress<br />
Induced Self Assembly (SISA) che costituisce una combinazione di<br />
microlitografia e autoassemblaggio (fig. 4).<br />
Fig. 4 - Tecnica SISA.
I particolari micrometrici vengono realizzati mediante tecniche<br />
classiche di fotolitografia e incisione chimica. I film strutturali vengono<br />
deposti controllando lo stato di tensionamento interno,<br />
agendo sulla variazione della composizione della <strong>le</strong>ga metallica<br />
durante la deposizione. Detta z la direzione <strong>per</strong>pendicolare al sottostrato,<br />
controllando con precisione i parametri di deposizione si<br />
può ottenere<br />
La rimozione dello strato sacrifica<strong>le</strong> <strong>per</strong>mette la deformazione del<br />
film struttura<strong>le</strong> che raggiunge la condizione di energia potenzia<strong>le</strong><br />
minima. Con questa tecnica sono state realizzate varie microstrutture<br />
con curvatura sia positiva che negativa anche nello stesso<br />
e<strong>le</strong>mento, come microshutters, microserbatoi, mocrocoil, come<br />
mostrato in fig.5 e 6.<br />
Fig.5 - Esempi di microfabbricazione SISA, microshutters.<br />
Questa tecnica [4-5] sta acquistando popolarità e alcuni lavori interessanti<br />
che utilizzano queste tecniche <strong>per</strong> ottenere strutture<br />
R I C E R C A & S V I L U P P O<br />
comp<strong>le</strong>sse sono stati presentati recentemente. Ad esempio una<br />
evoluzione origina<strong>le</strong> di questi concetti è la cosiddetta “origami technique”,<br />
introdotta da un gruppo di ricerca giapponese della<br />
ATR nel 2003 [6]. Parti rigide vengono connesse da e<strong>le</strong>menti f<strong>le</strong>ssibili<br />
che si assemblano deformandosi sotto l’effetto del tensionamento<br />
interno.<br />
Fig.6 - Esempi di microfabbricazione SISA, microcoils e e<strong>le</strong>menti f<strong>le</strong>ssibili <strong>per</strong><br />
un attuatore e<strong>le</strong>ttrostatico<br />
Generalmente utilizziamo fotolitografia e attacco chimico <strong>per</strong> ottenere<br />
i pattern a livello micrometrico sui film a tensionamento<br />
controllato ma è anche possibi<strong>le</strong> e particolarmente uti<strong>le</strong> durante<br />
<strong>le</strong> fasi di studio di nuovi dispositivi utilizzare il FIB <strong>per</strong> tagliare <strong>le</strong><br />
micro o nanostrutture e depositare materia<strong>le</strong> aggiuntivo <strong>per</strong> modificare<br />
lo stress comp<strong>le</strong>ssivo del film. Quseta procedura può essere<br />
considerata una sorta di “FIB rapid nanoprototiping”. La figura<br />
seguente mostra un rettangolo ritagliato su un film a tensionamento<br />
controllato in cui su due cerchi laterali è stato depositato<br />
del platino. Dopo la rimozione dello strato sacrifica<strong>le</strong> il rettangolo<br />
va a formare la su<strong>per</strong>ficie latera<strong>le</strong> del cilindro mentre i due<br />
cerchi costituiscono <strong>le</strong> basi.<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
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12<br />
Fig.7 - Esempio di FIB micromachining<br />
In un altro esempio (fig.8) il tensionamento di un canti<strong>le</strong>ver viene<br />
modificato depositando con il FIB alcune strisce di Pt: questa zona<br />
del canti<strong>le</strong>ver rimane rettilinea dopo la rimozione dello strato sacrifica<strong>le</strong>.<br />
Fig. 8 - Controllo della deformazione del film mediante deposizione loca<strong>le</strong><br />
mediante FIB.<br />
Una prima versione dello spettrometro a microshutter e<strong>le</strong>ttrostatici,<br />
realizzata <strong>per</strong> dimostrare il concetto, si compone di emettitore<br />
IR, ottiche <strong>per</strong> la dis<strong>per</strong>sione del fascio, ottica di ricombinazione,<br />
matrice MEMS, sensore IR, e<strong>le</strong>ttronica di pilotaggio e condizionamento<br />
del segna<strong>le</strong> (figura 9).<br />
Le prime misure effettuate su vari campioni hanno evidenziato<br />
prestazioni paragonabili allo stato dell’arte di spettrometri classici<br />
notevolmente più costosi. Lo stesso dispositivo potrebbe inoltre<br />
essere utilizzato <strong>per</strong> il monitoraggio dello stato usura olio, della<br />
qualità del carburante e della qualità dell’aria nell’abitacolo.<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
Fig.9 - Spettrometro IR.<br />
Lo spettrometro MEMS è solo un piccolo esempio di applicazione<br />
di queste tecnologie alla riduzione dell’impatto ambienta<strong>le</strong> dei<br />
trasporti.<br />
Un altro esempio riguarda l’area di ricerca dei MEMS piezoe<strong>le</strong>ttrici<br />
che potrebbero trovare applicazione nella misura di parametri<br />
fisici ri<strong>le</strong>vanti nel controllo motore, come ad esempio il ciclo di<br />
pressione in camera di combustione.<br />
Le condizioni richieste di e<strong>le</strong>vata tem<strong>per</strong>atura, pressione e ambiente<br />
riducente sono particolarmente critiche e richiedono lo sviluppo<br />
di materiali innovativi.<br />
I limiti dei materiali attuali possono essere riassunti nei seguenti<br />
punti:<br />
(i) La transizione alla fase parae<strong>le</strong>ttrica o in un’altra fase ferroe<strong>le</strong>ttrica<br />
deve essere significativamente più alta della maggiore<br />
tem<strong>per</strong>atura di utilizzo. Una eventua<strong>le</strong> transizione di fase<br />
causerebbe una parzia<strong>le</strong> o comp<strong>le</strong>ta depolarizzazione del materia<strong>le</strong>.<br />
L’utilizzo prolungato in prossimità di una transizione di fase<br />
può portare ad una parzia<strong>le</strong> depolarizzazione anche se la<br />
tem<strong>per</strong>atura di transizione non viene su<strong>per</strong>ata. Il prob<strong>le</strong>ma è<br />
ulteriormente aggravato dall’esposizione ad e<strong>le</strong>vata pressione<br />
che può portare ad una parzia<strong>le</strong> o comp<strong>le</strong>ta rotazione dei<br />
domini ferroelastici.<br />
(ii) Il materia<strong>le</strong> deve mantenere una e<strong>le</strong>vata resistività e<strong>le</strong>ttrica<br />
<strong>per</strong> ridurre <strong>per</strong>dite di segna<strong>le</strong>. Questo aspetto è aggravato<br />
dall’utilizzo in ambiente riducente.<br />
(iii) L’applicazione statica o dinamica di e<strong>le</strong>vate tensioni meccaniche<br />
causa lo spostamento del<strong>le</strong> pareti dei domini che nel tempo<br />
tendono ad uno stato di equilibrio. Sottoposto a pressioni<br />
statiche il materia<strong>le</strong> presenta quindi un drift della carica piezoe<strong>le</strong>ttrica<br />
(creep) e se sottoposto a pressioni dinamiche un<br />
aumento di isteresi e nonlinearità del segna<strong>le</strong> piezoe<strong>le</strong>ttrico,<br />
limitando la precisione del sensore.<br />
(iv) Un’altra fonte di deriva del segna<strong>le</strong> è data dal<strong>le</strong> cariche piroe<strong>le</strong>ttriche<br />
che si presentano <strong>per</strong> variazioni di tem<strong>per</strong>atura.
Vengono valutati vari approcci <strong>per</strong> su<strong>per</strong>are i prob<strong>le</strong>mi descritti:<br />
(i) Utilizzo di materiali con pareti dei domini bloccate, come nel<br />
caso di hard PZT che mostra limitato creep, minore isteresi e<br />
nonlinearità rispetto ai ferroe<strong>le</strong>ttrici soft. In questo caso il prob<strong>le</strong>ma<br />
è che i materiali hard presentano un comportamento<br />
dipendente dalla loro storia e che <strong>le</strong> tem<strong>per</strong>ature di Curie sono<br />
generalmente limitate a 200-300 °C. I materiali basati su<br />
composizioni tipo PZT presentano <strong>per</strong>ò il vantaggio di avere<br />
e<strong>le</strong>vati coefficienti piezoe<strong>le</strong>ttrici.<br />
(ii) Utilizzo di materiali in cui <strong>le</strong> pareti dei domini ferroelastici<br />
sono assenti o immobili. Ne sono esempio materiali basati<br />
su strutture tipo Aurivillius (titanato di bismuto) e basati su<br />
metaniobato di piombo. Il vantaggio ulteriore del<strong>le</strong> strutture<br />
tipo Aurivillius è l’e<strong>le</strong>vata tem<strong>per</strong>atura di Curie (fino a<br />
900°C) a scapito di coefficienti piezoe<strong>le</strong>ttrici 10-20 volte inferiori<br />
rispetto al PZT. Anche il metaniobato di piombo presenta<br />
e<strong>le</strong>vata tem<strong>per</strong>atura di Curie ma una bassa resistività<br />
e<strong>le</strong>ttrica.<br />
(iii) Utilizzo di materiali con transizione ferroe<strong>le</strong>ttrica-parae<strong>le</strong>ttrica<br />
su<strong>per</strong>iore a quelli della famiglia PZT ma con lo stesso ordine<br />
di grandezza dei coefficienti piezoe<strong>le</strong>ttrici come ad esempio<br />
soluzioni solide tipo BiMeO3-PbTiO3. Il potenzia<strong>le</strong> svantaggio<br />
di questo approccio è la presenza di MPB (morphotropic<br />
phase boundary) che, se attraversate possono portare alla<br />
parzia<strong>le</strong> o comp<strong>le</strong>ta depolarizzazione del materia<strong>le</strong>. Si conosce<br />
molto poco della stabilità dei domini in questa classe di<br />
materiali. Il potenzia<strong>le</strong> è comunque molto e<strong>le</strong>vato in quanto<br />
nel caso in cui si riuscisse a o<strong>per</strong>are in prossimità del<strong>le</strong> MPB i<br />
coefficienti piezoe<strong>le</strong>ttrici sarebbero molto grandi.<br />
(iv) Utilizzo di materiali piezoe<strong>le</strong>ttrici non-ferroe<strong>le</strong>ttrici e non-piroe<strong>le</strong>ttrici<br />
come la langasite e il fosfato di gallio. Lo svantaggio<br />
è una sensibilità circa 100 volte inferiore rispetto alla famiglia<br />
PZT.<br />
(v) Sviluppo di packaging dedicati alla riduzione degli effetti piroe<strong>le</strong>ttrici<br />
(come ad esempio l’utilizzo di deformazioni di taglio<br />
dell’e<strong>le</strong>mento sensibi<strong>le</strong> sfruttando il modo d51).<br />
Oltre allo studio di nuovi materiali vengono analizzati gli effetti<br />
della nanostrutturazione e la compatibilità con tecniche di fabbricazione<br />
dei sensori a basso costo come screen printing e sol gel.<br />
E’ particolarmente promettente il tentativo di ridurre la mobilità<br />
dei domini mediante il confinamento dimensiona<strong>le</strong> in strutture<br />
nanometriche.<br />
Vengono utilizzate matrici in allumina porosa come strutture templanti.<br />
I nanofili piezoe<strong>le</strong>ttrici vengono realizzati mediante tecniche<br />
sol-gel, impregnando con soluzioni di PZT la struttura templante<br />
di allumina. Vengono successivamente evaporati gli e<strong>le</strong>ttrodi<br />
metallici ottenendo il dispositivo schematizzato in fig. 10.<br />
Una sezione di allumina nanoporosa è riportata in fig.11.<br />
Oltre all’effetto del confinamento dimensiona<strong>le</strong> sul<strong>le</strong> caratteristiche<br />
ferroe<strong>le</strong>ttriche è in fase di studio il comportamento ottico del<strong>le</strong><br />
strutture <strong>per</strong>iodiche piezoe<strong>le</strong>ttriche <strong>per</strong> verificare la fattibilità di<br />
cristalli fotonici adattativi<br />
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Fig. 10 - Schema dispositivo a nanofili orientati piezoe<strong>le</strong>ttrici.<br />
Fig.11 - Allumina nanostrutturata.<br />
Conclusioni<br />
L’impatto del<strong>le</strong> tecnologie MEMS-NEMS può essere visto su sca<strong>le</strong><br />
di tempo differenziate. A breve medio termine saranno disponibili<br />
componenti e materiali che consentiranno di controllare e ottimizzare<br />
sistemi esistenti, come ad esempio sensori <strong>per</strong> la misura a<br />
bordo veicolo del<strong>le</strong> emissioni o di parametri fisici ri<strong>le</strong>vanti come il<br />
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ciclo di pressione in camera di combustione, integrando tecniche<br />
di microlavorazione classiche e tecniche di autoassemblaggio. A<br />
medio termine <strong>le</strong> tecnologie MEMS-NEMS potranno diventare<br />
abilitanti <strong>per</strong> sistemi più comp<strong>le</strong>ssi al momento non fattibili. A<br />
lungo termine si avrà lo sviluppo di tecniche di fabbricazione innovative<br />
che ridurranno l’impatto ambienta<strong>le</strong> dell’industria manufatturiera<br />
in genera<strong>le</strong> e automobilistica in particolare.<br />
Il punto di arrivo non potrà prescindere da nuove basi concettuali<br />
e da un terreno teorico comune che porti alla riduzione o eliminazione<br />
della distanza che oggi si pone tra <strong>le</strong> scienze “dure”, come<br />
matematica, fisica, chimica e <strong>le</strong> scienze della vita.<br />
Rirerimenti<br />
[1] Stan Augarten, “Putting the Planar Process to Good Use. The First Planar<br />
IC”, ISBN 0-89919-195-9 , 1961<br />
[2] H.C. Nathanson, W.E. Newell, R.A. Wickstrom, J.R. Davis, Jr. , “The resonant<br />
gate transistor”, E<strong>le</strong>ctron Devices, IEEE Transactions on. 1967, Volume: 14,<br />
Issue: 3, 117- 133. ISSN: 0018-9383<br />
[3] CE Flynn, SW Lee, BR Peel<strong>le</strong>, AM Belcher, “Viruses as vehic<strong>le</strong>s for growth,<br />
organization and assembly of materials”. Acta Materialia, 2003, Page 1.<br />
Acta Materialia 51 (2003) 5867–5880<br />
[4] M.Pizzi, V. Koniachkine. ”E<strong>le</strong>ctrostatic microshutter-micromirror array for<br />
light modulation systems” SPIE vol. 3878, 1999.<br />
[5] Marco Pizzi , Omar De Martiis, Va<strong>le</strong>ntina Grasso, “Fabrication of self<br />
assemb<strong>le</strong>d micro reservoirs for control<strong>le</strong>d drug re<strong>le</strong>ase” “Biomedical<br />
Microdevices”, 6,2; 155-158, 2004<br />
[6] K. Kubota, et al, “Self-assembly of microstage using micro-origami<br />
technique on GaAs”, Jpn. J. Appl. Phys. 42, pp. 4079-4083, 2003.<br />
Contatti<br />
Marco Pizzi<br />
Advanced Manufacturing & Materials, <strong>Centro</strong> Ricerche Fiat<br />
Strada Torino 50, 10043 Orbassano (TO), ITALY<br />
Tel. +39.011.9083.520 - Fax: +39.011.9083.337<br />
e-mail: marco.pizzi@crf.it<br />
www.crf.it<br />
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Nanomedicine: drug delivery by<br />
microemulsions and solid lipid<br />
nanopartic<strong>le</strong>s<br />
Maria Rosa Gasco<br />
Nanovector S.r.l.<br />
Introduction<br />
Microemulsions are c<strong>le</strong>ar, liquid systems. thermodynamically<br />
stab<strong>le</strong> as their interfacial tension is near to zero. They are<br />
constituted of oil, water, surfactant and co-surfactant. Their nanodrop<strong>le</strong>ts<br />
have a mean diameter lower than 150 nm and work as reservoir<br />
of drugs or diagnostic. Nanovector has specific ex<strong>per</strong>tise on<br />
microemulsions, both at room tem<strong>per</strong>ature and at warm tem<strong>per</strong>ature.<br />
Microemulsions at room tem<strong>per</strong>ature<br />
Sustained re<strong>le</strong>ases of drugs are obtained by microemulsions: they<br />
can be proposed for transdermal and subcutaneous administration.<br />
The components are biocompatib<strong>le</strong>, as phospholipidis are<br />
normally used as surfactants and short chain fatty acids or biliar<br />
salts as cosurfactant.<br />
A water in oil microemulsion (1) and an aqueous solution, both<br />
carrying <strong>per</strong>technetate, were injected subcutaneously in rabbits;<br />
re<strong>le</strong>ase was observed by imaging the administration sites with a<br />
gamma camera. Disappearance from the injection site of<br />
<strong>per</strong>technetate in aqueous solution was about ten times faster<br />
than the one obtained by microemulsion, meaning that a sustained<br />
re<strong>le</strong>ase can realised.<br />
A microemulsion containing apomorphine (APO-MTD)(2), a drug<br />
used by parenteral route in Parkinson’s disease (PD), was administered<br />
by transdermal route to 21 PD patients; therapeutic plasma<br />
<strong>le</strong>vels for many hours were provided and reduced total duration<br />
of off <strong>per</strong>iods was obtained. (Fig. 1)<br />
apomorphine plasma <strong>le</strong>vels (ng/ml)<br />
50<br />
40<br />
30<br />
20<br />
10<br />
Apo-MTD Apomorphine s.c.<br />
0<br />
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16<br />
Hours<br />
Fig. 1 - Comparison of apomorphine plasma concentration-time profi<strong>le</strong> after<br />
Apo-MTD application (mean) and after apomorphine 3 mg administered by<br />
subcutaneous route [HPLC method].<br />
Time 0: Apo-MTD application; hour 12: Apo-TD removal.<br />
R I C E R C A & S V I L U P P O<br />
Solid Lipid Nanopartic<strong>le</strong>s<br />
Solid Lipid Nanopartic<strong>le</strong>s are named SLNs and are mainly constituted<br />
of lipids. The SLNs produced according to Nanovector’s<br />
technical platform are obtained from warm microemulsions; the<br />
oil phase, in this case, is represented by lipids at a relatively low<br />
melting point such as fatty acids and triglycerides. As surfactants<br />
phospholipids are normally used whi<strong>le</strong> as cosurfactants short<br />
chain fatty acids or biliar salts can be employed. The warm microemulsion<br />
is then quenched in cold water at 2-3° obtaining the<br />
spherical SLNs that are the solidified drop<strong>le</strong>ts of the warm microemulsions.<br />
SLNs dis<strong>per</strong>sions are successively washed with water by tangential<br />
filtration and eventually concentrated; SLNs can be freezedried<br />
and can be in most of cases heat sterilised. Hydrophilic and<br />
hydrophobic mo<strong>le</strong>cu<strong>le</strong>s can be incorporated in SLNs, following<br />
different preparation methods.<br />
The components of the warm microemulsions are biocompatib<strong>le</strong>.<br />
(Fig. 2)<br />
Fig. 2 - FESEM micrograph of SLNs (Politecnico of Torino, Dip. Fisica – Dr.<br />
Chiodoni, Dr. Descrovi)<br />
SLNs can carry drugs of different structure and hydrophobic/hydrophilic<br />
nature such as cyclosporine, doxorubicin, tobramycin,<br />
steroids, peptides, antisense oligonuc<strong>le</strong>otides, etc. Also diagnostics<br />
have been incorporated in SLN (3). SLNs carrying drugs have<br />
average diameter between 80 and 200 nm, according to the<br />
amount and the structure of the incorporated mo<strong>le</strong>cu<strong>le</strong>, (of) its<br />
mo<strong>le</strong>cular weight, (of) the components of the warm microemul-<br />
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sions. By administration of drug loaded SLNs in animal models,<br />
sustained re<strong>le</strong>ase of loaded drug has been usually observed.<br />
A particular hydrophobic matrix, cho<strong>le</strong>steryl butyrate, chosen to<br />
obtain Chol-but SLN, directly works as prodrug of butyric acid, a<br />
weak histone deacetylase inhibitor, suggesting other possib<strong>le</strong><br />
SLNs’ approach in drug delivery.<br />
Uptake of SLNs by cells<br />
Loaded and unloaded SLN are internalised into cells within few<br />
minutes.<br />
Different studies were <strong>per</strong>formed on neoplastic cells: SLN carrying<br />
paclitaxel or doxorubicin or SLN constituted of cho<strong>le</strong>steryl butyrate,<br />
used as prodrug of butyrate. For all kinds of SLN the cytotoxicities<br />
are greatly enhanced compared to the ones of the reference<br />
drug in solution. Different cell lines were tested: human<br />
glioma cell, human melanoma cells, <strong>le</strong>ukaemia, retinoblastoma<br />
cells, histiocytic lymphoma, MCF 7, human colorectal adenocarcinoma<br />
HT29. In Fig. 3 the enhanced cytotoxycity of Chol-but SLNs<br />
in human glioma cells vs butyrate is reported (4).<br />
Fig. 3 - Cytotoxicity comparison - Sodium butyrate Vs Chol-But SLN 72 hours<br />
exposure - Glioma cell lines<br />
The behaviour of doxorubicin in different formulations (solution,<br />
pegylated liposomes (Caelix), SLNs), in three human cancer cell<br />
lines was followed: higher cytotoxicity of SLNs compared with<br />
those of other formulations was shown, due to a greater uptake<br />
and intracellular accumulation (5).<br />
Chol-But SLNs were also proved to have high anti-inflammatory<br />
activity: they are ab<strong>le</strong> to inhibit adhesion of human neutrophils to<br />
endothelial cells, with more enhanced activity than sodium butyrate<br />
(7)<br />
SLN have been tested in animal models by different administration<br />
routes: intravenous, duodenal and ocular<br />
Intravenous route<br />
For intravenous administration SLN can be prepared Stealth to<br />
avoid the recognition by Reticulo Endothelial System (RES) and to<br />
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extend the residence time. Same amounts of drug-free SLNs<br />
stealth and non stealth were administered IV to rats to evaluate<br />
their transport across the blood-brain-barrier and their distribution.<br />
The cerebrospinal fluid (CSF) was then analysed by transmission<br />
e<strong>le</strong>ctron microscopy (TEM); both types of SLN were present<br />
in the biological fluid 20 min after intravenous administration (6),<br />
stealth SLN in bigger amount. (Fig. 4)<br />
Doxorubicin non-stealth and stealth SLNs at increasing amounts<br />
of stealth agent have been administered IV to Rabbits vs doxorubicin<br />
solution, that doesn’t reach the brain whi<strong>le</strong> small amounts<br />
of Doxorubicin non-stealth-SLN reaches the brain. Doxorubicin<br />
stealth SLN reach the brain in higher amounts than non-stealth<br />
SLNs and at increasing concentrations depending on employed<br />
amount of stealth agent (7).<br />
Fig. 4 - TEM micrograph of Cerebrospinal Fluid - 20 minutes after I.V. adm. to rats<br />
Duodenal administration<br />
Oral delivery is the easiest and most convenient route for drug<br />
administration, but many drugs are not administered orally because<br />
they are not absorbed or are degraded in the gastrointestinal<br />
tract. In the last years much effort has been made to achieve<br />
lymphatic targeting of drugs using colloidal carriers.<br />
Drug-unloaded SLN, label<strong>le</strong>d and unlabel<strong>le</strong>d (average diameter
80 nm) were administered intraduodenally to rats; TEM analysis<br />
evidenced SLN in lymph and blood. Invivo ex<strong>per</strong>iments with radiolabel<strong>le</strong>d<br />
SLNs confirmed presence of SLN in lymph and in blood.<br />
Tobramycin, a drug not absorbed at the gastrointestinal <strong>le</strong>vel and<br />
till now administered only by parenteral route, was incorporated<br />
in SLN and duodenally administered to rats: a transmucosal transport<br />
was obtained.<br />
Therefore SLNs containing three different <strong>per</strong>centages of tobramycin<br />
were prepared and fixed doses (5 mg/kg) of tobramycin<br />
were intraduodenally administered to rats. The pharmacokinetic<br />
parameters varied considerably with the <strong>per</strong>centage of Tobramycin<br />
loaded in SLNs, being different the number of SLN administered,<br />
the mean diameter, the total surface area, and the<br />
drug content in each nanopartic<strong>le</strong>.<br />
TEM analysis showed not only that Tobramycin-SLNs are targeted<br />
to lymph, but also that 21 hours after duodenal administration<br />
SLN are still present in the mesenteric lymph nodes.<br />
Ocular administration<br />
Also the ocular administration in rabbits of drug-SLN dis<strong>per</strong>sions,<br />
used as eye-drops, was <strong>per</strong>formed. The dis<strong>per</strong>sions are not irritant,<br />
cause neither watering nor conjunctival reddening. The area<br />
under the curve (AUC) of tobramycin in aqueous humour, determined<br />
for six hours, was much more higher than that obtained<br />
with the commercial form.<br />
Nanovector srl<br />
NANOVECTOR (NV) has been funded in 2001, starting its working<br />
activity in October 2002. NV has specific skill in the research<br />
and development of colloidal carriers, such as Solid Lipid<br />
Nanopartic<strong>le</strong>s (SLNs) and Micro-emulsions. Actually the staff consists<br />
in a professor and 4 graduates in Chemistry and Pharmaceutical<br />
Technology (CTF) and one engineer. Contact researchers are<br />
present depending on specific projects. The company is equipped<br />
with apparatus required to develop on bench sca<strong>le</strong> preparation of<br />
micro-emulsion and Solid Lipid Nanopartic<strong>le</strong>s, to characterise<br />
them for size, poly-dis<strong>per</strong>sity index, zeta potential, and for chemical<br />
analyses. NV has in its facilities a working c<strong>le</strong>an-room (class A)<br />
for study of pharmaceutical process development in steri<strong>le</strong> condition.<br />
NV has actually several patents relative to Solid Lipid<br />
Nanopartic<strong>le</strong>s (SLNs) obtained from warm oil in water (O/W) and<br />
water in oil in water (W/O/W) micro-emulsions. NV has also a<br />
great ex<strong>per</strong>tise in the field of micro-emulsions prepared at room<br />
tem<strong>per</strong>ature. Company’s core business is to apply and commercialise<br />
SLN technology for drug delivery in pharmaceutical fields<br />
and in special foods.<br />
NV is well connected to many academic institutions including the<br />
universities of Piedmont (University of Torino, University of Eastern<br />
Piedmont, Politecnico of Torino, Università di Milano Bicocca,<br />
Policlinico di Milano)<br />
Bibliography<br />
1) Bellò M. et al., Pertechnetate re<strong>le</strong>ase from a water /oil microemulsions and<br />
an aquoeus subcutaneous injection in rabbits, J. Pharm. Pharmacol., 46,<br />
508-510, 1994<br />
2) Priano L. et al., Transdermal apomorphine pemeation from microemulsions;<br />
R I C E R C A & S V I L U P P O<br />
a new treatment in Parkinson’s disease, Mov. Disorders 19, 937-42, 2004<br />
3) Peira et al., In Vitro and in Vivo study of Solid Lipid Nanopartic<strong>le</strong>s loaded<br />
wih su<strong>per</strong>paramagnetic iron oxide, J. Drug Targeting 11, 19-24 , 2003<br />
4) Brioschi A. et al., Butyric acid cho<strong>le</strong>sterol ester nanospheres for glioma<br />
therapy: in vitro and in vivo study in a rat cerebral glioma model, J. Neurol.<br />
251 (Suppl3), III/11, 2004<br />
5) Serpe L. et al. Intracellular accumulation and cytotoxycity of doxorubicin<br />
with different pharmaceutical formulations in human cancer cell lines, J.<br />
Nanosci. Nanotechnol. 6, 3062-9, 2006<br />
6) Dianzani et al., Cho<strong>le</strong>steryl butyrate solid lipid nanopartic<strong>le</strong>s inhibit<br />
adhesion of human neutrophils to endothelial cells, Br. J. Pharmacol., 148,<br />
648-56, 2006<br />
7) Podio V. et al., Biodistribution of stealth and non-stealth solid lipid<br />
nanospheres after intravenous administration to rats, J. Pharm.<br />
Pharmacol., 52, 1057-1063, 2000<br />
8) Zara GP. et al. Intravenous administration to rabbits of non-stealth and<br />
stealth doxorubicin–loaded solid Lipid Nanopartic<strong>le</strong>s at increasing<br />
concentration of Stealth agent: pharmacokinetics and distribution of<br />
doxorubicin in brain and other tissues, J. Drug Targeting 10, 327-335, 2002<br />
9) Bargoni A. et al., Solid Lipid Nanopartic<strong>le</strong>s in Lymph and Plasma after<br />
duodenal administration to rats, Pharm. Res., 15, 745-750, 1998<br />
10) Cavalli R. et al., Duodenal administration of solid Lipid Nanopartic<strong>le</strong>s<br />
loaded with different <strong>per</strong>centages of tobramycin, J. Pharm. Sci. 92, 1095-<br />
1094, 2003<br />
Contact<br />
Maria Rosa Gasco<br />
c/o Environment Park, via Livorno 60 – 10144 TORINO<br />
Tel : +39 011 225 8921<br />
e-mail: maria.gasco@nanovector.it<br />
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<strong>Nanotecnologie</strong> e tessili:<br />
possibili applicazioni e sviluppi<br />
dei materiali nanocompositi<br />
nel settore del tessi<strong>le</strong><br />
Jenny Alongi, Giovanni Camino, Alberto Frache, Andrea Castrovinci<br />
<strong>Centro</strong> di Cultura <strong>per</strong> l’Ingegneria del<strong>le</strong> Materie Plastiche c/o Politecnico di<br />
Torino sede di A<strong>le</strong>ssandria<br />
Introduzione<br />
Le imprese italiane che o<strong>per</strong>ano nel settore del tessi<strong>le</strong> hanno bisogno<br />
di un supporto che <strong>le</strong> possa agevolare nello sviluppo del<strong>le</strong><br />
potenzialità presenti al fine di migliorare l’immagine esterna e la<br />
qualità dei prodotti promuovendo una politica di incentivazione<br />
del<strong>le</strong> esportazioni sui mercati esteri.<br />
Per affrontare la concorrenza sempre più incalzante dei Paesi extraeuropei<br />
e <strong>per</strong> sostenere l’impatto derivante dalla rimozione<br />
del<strong>le</strong> quote all’importazione previste dall’ Accordo sul tessi<strong>le</strong><br />
(ATC) WTO del 1° gennaio 2005, non è più sufficiente puntare su<br />
fattori di costo. Lo sforzo di abbattere i costi porta ad una erosione<br />
dei margini di guadagno dell’impresa che ne limita <strong>le</strong> capacità<br />
di investimento e di crescita. Alla luce di ta<strong>le</strong> analisi, sembra piuttosto<br />
evidente l’urgenza di un ulteriore sforzo da parte del<strong>le</strong> imprese<br />
italiane di basare la loro competitività sul<strong>le</strong> capacità di innovare,<br />
progettare, produrre e distribuire nuovi prodotti ad alto valore<br />
aggiunto, puntando su fattori quali la qualità, l’innovazione,<br />
il design e la multifunzionalità. Nell’ambito di questo scenario, i<br />
materiali nanocompositi a matrice polimerica rispondono al<strong>le</strong> esigenze<br />
e al<strong>le</strong> caratteristiche di nuovi materiali multifunzionali con<br />
grandi potenzialità nel settore dei tessili. Grazie ai numerosi progressi<br />
conseguiti in questi ultimi anni nella scienza dei materiali, è<br />
possibi<strong>le</strong> conferire al tessi<strong>le</strong> nuove caratteristiche <strong>per</strong> applicazioni<br />
funzionali e ad alto contenuto tecnologico. Infatti, i nanocompositi<br />
<strong>per</strong>mettono di ottenere materiali (<strong>per</strong> esempio antifiamma,<br />
antibatterici, antiodore, anti UV, antistatici, anti onde e<strong>le</strong>ttromagnetiche,<br />
ecc.) che consentono la riduzione dei rischi, oltre che<br />
avere funzioni di termoregolazione corporea, avere effetti visivi,<br />
azione cosmetica o medica<strong>le</strong> e tanti altri ancora.<br />
Attualmente, il mondo scientifico e industria<strong>le</strong> sta focalizzando la<br />
propria attenzione e i propri sforzi sulla possibilità di sfruttare <strong>le</strong><br />
nanotecnologie <strong>per</strong> applicazioni nel settore del tessi<strong>le</strong>.<br />
Il paese che ha il maggior numero di pubblicazioni e brevetti (ca.<br />
33%) relativi ad applicazioni del<strong>le</strong> nanotecnologie è la Cina, ma<br />
fra i primi dieci paesi al mondo che stanno lavorando in ta<strong>le</strong> direzione<br />
vi sono anche Corea e Hong Kong. Di ta<strong>le</strong> gruppo l’Italia<br />
rappresenta il fanalino di coda (ca. 1% del<strong>le</strong> pubblicazioni) insieme<br />
a Colombia, Polonia e Svizzera.<br />
Come viene evidenziato da TexClubTec [1] l’impegno da parte del<br />
governo cinese nel settore del tessi<strong>le</strong> tecnico/innovativo e nell’evoluzione<br />
del settore “Fibre” risulta notevo<strong>le</strong> sia a livello di pubblicazioni<br />
e brevetti sia a livello di investimenti economici. Questi<br />
ultimi sono focalizzati preferenzialmente sulla messa a punto e<br />
realizzazione di nuovi tessuti innovativi <strong>per</strong> l’abbigliamento protettivo,<br />
l’abbigliamento sportivo e <strong>le</strong> calzature <strong>per</strong> sport, l’arreda-<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
mento, la filtrazione industria<strong>le</strong> e l’ edilizia.<br />
Alla luce di ta<strong>le</strong> panorama, Aldo Tempesti della TexClubTec [1] stimando<br />
una penetrazione del 20% di nanotessili in determinati<br />
segmenti di mercato afferma che <strong>per</strong> il 2010 il valore dei prodotti<br />
derivanti dal<strong>le</strong> nanotecnologie sarà valutabi<strong>le</strong> intorno ai 12 miliardi<br />
di dollari. Si ritiene, inoltre, che ta<strong>le</strong> mercato con i relativi servizi<br />
porterà alla creazione di due milioni di posti di lavoro nei prossimi<br />
10-15 anni.<br />
Fibre tessili<br />
Da mil<strong>le</strong>nni l’uomo utilizza prodotti naturali con matrice fibrosa<br />
<strong>per</strong> trasformarli in filati dai quali ottenere tessuti <strong>per</strong> i più svariati<br />
utilizzi (<strong>per</strong> coprirsi, <strong>per</strong> adornarsi, <strong>per</strong> ostentare il proprio stato socia<strong>le</strong><br />
ed economico). Le fibre tessili naturali più importanti sono la<br />
seta, il lino, la lana e il cotone.<br />
Le fibre tessili chimiche, invece, sono il frutto della tecnologia e si<br />
classificano in:<br />
• fibre sintetiche;<br />
• fibre artificiali.<br />
Le fibre sintetiche sono dei materiali filamentosi polimerici ottenuti<br />
industrialmente a partire da sostanze più semplici provenienti<br />
generalmente dall’industria petrolchimica. Solitamente tali fibre<br />
possono essere ottenute mediante:<br />
• Polimerizzazione <strong>per</strong> addizione. Le principali fibre prodotte<br />
con questo processo sono <strong>le</strong> polipropi<strong>le</strong>niche, <strong>le</strong> viniliche e <strong>le</strong><br />
acriliche;<br />
• Polimerizzazione <strong>per</strong> condensazione. Le principali fibre prodotte<br />
con questo processo sono <strong>le</strong> poliestere e <strong>le</strong> poliammidiche.<br />
Le fibre artificiali sono basate sulla modifica chimica dei polimeri<br />
che costituiscono <strong>le</strong> fibre naturali. Il polimero diventa fibra in seguito<br />
al<strong>le</strong> o<strong>per</strong>azioni di filatura e di stiro. La filatura consiste nel<br />
far passare, a pressione, il polimero fuso o disciolto in opportuni<br />
solventi, attraverso filiere provviste di fori calibrati <strong>per</strong> ridurlo in fili<br />
sottili di lunghezza indefinita; questi fili vengono fatti coagulare<br />
<strong>per</strong> raffreddamento o <strong>per</strong> immersione in liquidi speciali (coagulanti).<br />
Per la filatura si possono impiegare tre metodi: filatura <strong>per</strong><br />
fusione, filatura a umido e filatura a secco. Nella filatura <strong>per</strong> fusione<br />
il polimero viene riscaldato sino alla fusione, spinto a pressione<br />
nella filiera e coagulato <strong>per</strong> semplice raffreddamento. La filatura<br />
a umido si esegue sul polimero sciolto in adatto solvente;<br />
questa soluzione, molto viscosa, viene spinta contro la filiera ed il<br />
filo è coagulato in un bagno nel qua<strong>le</strong> il polimero risulta insolubi<strong>le</strong>.<br />
La filatura a secco è analoga alla precedente ma la coagulazione<br />
avviene in una camera <strong>per</strong>corsa da un gas riscaldato, <strong>per</strong> semplice<br />
evaporazione del solvente. Accanto a tali tecniche recente-
mente si può ricordare anche l’e<strong>le</strong>ctrospinning che è tornato di<br />
attualità negli anni ’90 con la crescita di interesse <strong>per</strong> <strong>le</strong> nanotecnologie.<br />
Con questo metodo più di 100 polimeri sintetici e naturali<br />
sono stati trasformati in fibre con diametro variabi<strong>le</strong> da decine<br />
di nanometri (10 -9 m) a pochi micron (10 -6 m).<br />
Lo stiro consiste nella applicazione, sul filo proveniente dalla filiera,<br />
di una forza nel senso della sua lunghezza; questo stiramento, che<br />
comporta un notevo<strong>le</strong> allungamento del filo con diminuzione del<br />
diametro sino a 10 volte, ha la funzione di orientare <strong>le</strong> catene macromo<strong>le</strong>colari<br />
con conseguente incremento di tenacità, di rigidezza,<br />
di resistenza all’usura, di im<strong>per</strong>meabilità all’acqua e di lucentezza.<br />
I nanocompositi e il tessi<strong>le</strong><br />
L’introduzione di cariche inorganiche in una matrice polimerica è<br />
da sempre una possibilità <strong>per</strong> migliorare o modificare alcune proprietà<br />
specifiche del polimero (meccaniche, termiche, ottiche ed<br />
e<strong>le</strong>ttriche) o <strong>per</strong> ottenere materiali con nuove funzionalità (ritardo<br />
alla fiamma, proprietà barriera e/o se<strong>le</strong>ttività ai gas ecc.).<br />
Un materia<strong>le</strong> composito è un sistema che associa intimamente<br />
una carica di rinforzo e una matrice polimerica. Questo tipo d’approccio<br />
ha portato negli ultimi anni alla ricerca e allo sviluppo dei<br />
materiali nanocompositi, nei quali <strong>le</strong> cariche introdotte hanno dimensioni<br />
dell’ordine dei nanometri (10 -9 m). Pertanto, lo sviluppo<br />
dei nanocompositi offre <strong>per</strong> la prima volta la possibilità di migliorare<br />
<strong>le</strong> proprietà del<strong>le</strong> matrici organiche, sintetiche, artificiali e<br />
naturali, che costituiscono <strong>le</strong> fibre tessili, mediante l’uso di cariche<br />
inorganiche. Infatti, <strong>le</strong> nanocariche possono essere introdotte<br />
nei polimeri fusi o in soluzione senza <strong>per</strong>icolo di bloccare i fori<br />
della filiera. Inoltre, <strong>le</strong> nanocariche possono essere inserite nel<strong>le</strong><br />
fibre dei tessuti durante l’o<strong>per</strong>azione di finissaggio, più agevolmente<br />
che nel caso di cariche di dimensioni micrometriche.<br />
Le cariche studiate e utilizzate si possono classificare in base al<br />
numero del<strong>le</strong> dimensioni che rientrano nell’ordine dei nanometri:<br />
• 3D: nanoparticel<strong>le</strong>, es: nanoparticel<strong>le</strong> di carbonio o di POSS<br />
(polyhedral oligomeric silsesquioxanes)<br />
• 2D: nanotubi, es: nanotubi di carbonio, nanofibre e whiskers<br />
• 1D: lamel<strong>le</strong> di spessore nanometrico, come in alcune argil<strong>le</strong><br />
(fillosilicati) o in idrotalciti<br />
A partire dalla metà degli anni ’90 si è, quindi, realizzata la possibilità<br />
di produrre materiali ibridi organici-inorganici, strutture in<br />
cui associare <strong>le</strong> ottime proprietà dei ceramici (resistenza ad alta<br />
tem<strong>per</strong>atura, rigidità ecc.) alla grande varietà struttura<strong>le</strong> <strong>per</strong>messa<br />
dalla chimica organica macromo<strong>le</strong>colare che fornisce materiali<br />
dotati di un rapporto molto favorevo<strong>le</strong> tra proprietà meccaniche<br />
e peso e da una grande facilità di fabbricazione.<br />
Con questi materiali ibridi si possono ottenere straordinarie proprietà<br />
meccaniche, barriera e di ritardo alla fiamma, con un contenuto<br />
di carica (in genere
tR I C E R C A & S V I L U P P O<br />
20<br />
bre ottenute <strong>per</strong> melt spinning. E. Marsano et al. [5] hanno preparato<br />
fibre nanocomposite a base di polibenzammide e vari tipi di<br />
argil<strong>le</strong> commercia<strong>le</strong> (Cloisite10A ® , 20 A ® e 30B ® , acquistate alla<br />
SouthernClay, Inc.)) mediante filatura ad umido, mentre P. Persico<br />
et al. [6] preparano fibre nanocomposite mediante melt compounding<br />
a base di PA6 e di un’argilla commercia<strong>le</strong> e di olio di jojoba<br />
<strong>per</strong> ottenere un tessi<strong>le</strong> a rilascio controllato di essenze profumate<br />
<strong>per</strong> l’abbigliamento.<br />
Tessili a matrice polimerica a base di nanocariche<br />
bidimensionali, i nanotubi di carbonio (CNTs)<br />
Nel settore del tessi<strong>le</strong> il numero di articoli riguardanti la preparazione<br />
e la caratterizzazione di fibre caricate con nanotubi di carbonio<br />
a parete singola e/o multipla (SWNTs e MWNTs) è in continua<br />
crescita. Recentemente i nanotubi di carbonio hanno attirato<br />
notevo<strong>le</strong> attenzione <strong>per</strong>ché sono considerati ideali rinforzo <strong>per</strong> <strong>le</strong><br />
fibre a causa del<strong>le</strong> loro eccezionali proprietà meccaniche, <strong>per</strong> la<br />
bassa densità e l’e<strong>le</strong>vato rapporto di forma. Si suppone, inoltre,<br />
che grazie al<strong>le</strong> loro caratteristiche conduttive e antistatiche potrebbero<br />
essere degli additivi altrettanto utili.<br />
Uno dei primi lavori scientifici è stato pubblicato da R. Sen et al. [7]<br />
e riguarda la preparazione di membrane a base di poliuretani caricati<br />
con SWNTs mediante e<strong>le</strong>ctrospinning. L’analisi TEM evidenzia<br />
l’incorporazione di una piccola frazione di nanotubi di carbonio<br />
orientati paral<strong>le</strong>lamente lungo l’asse del<strong>le</strong> fibre. Le proprietà meccaniche<br />
del<strong>le</strong> membrane nanocomposite risultano essenzialmente<br />
migliori di quel<strong>le</strong> non caricate: il modulo tensi<strong>le</strong> del<strong>le</strong> membrane<br />
caricate è incrementato del 104%. Risultati altrettanto promettenti<br />
su fibre di polieti<strong>le</strong>nossido caricate con MWNTs ottenute mediante<br />
e<strong>le</strong>ctrospinning sono stati ottenuti anche da Y. Dror et al.<br />
[8]. Anche W. Chen et al. [9] hanno studiato l’influenza dei<br />
MWNTs sul<strong>le</strong> proprietà meccaniche di fibre di poliuretano ottenute<br />
mediante melt spinning. Il modulo e la forza tensi<strong>le</strong> del<strong>le</strong> fibre caricate<br />
risultano incrementate di circa 9.3% senza sacrificare la rottura<br />
sotto forte elongazione. Questo aspetto risulta di notevo<strong>le</strong> importanza<br />
<strong>per</strong> lo sviluppo e <strong>le</strong> applicazioni di poliuretani.<br />
Nel caso del<strong>le</strong> poliammidi non sono stati sviluppati numerosi studi<br />
circa la preparazione di fibre caricate con CNTs fatta eccezione<br />
<strong>per</strong> una breve comunicazione di W. D. Zhang et al. [10] dove viene<br />
descritta la preparazione di fibre a base di PA6 caricate con<br />
MWNTs caratterizzate da buone proprietà meccaniche e <strong>per</strong> uno<br />
studio effettuato da J. K. W. Sand<strong>le</strong>r [11] circa fibre di poliammide<br />
12 caricata con diverse tipologie di nanotubi di carbonio caratterizzate<br />
da differenti gradi di purezza. In questo studio viene valutato<br />
il ruolo del<strong>le</strong> impurezze dei CNTs sul<strong>le</strong> proprietà meccaniche<br />
e termiche del<strong>le</strong> fibre preparate.<br />
Nell’ambito del<strong>le</strong> matrici poliimmidiche, E. J. Siochi et al. [12] hanno<br />
sviluppato un nuovo materia<strong>le</strong> tessi<strong>le</strong> nanocomposito a base di<br />
un termoplastico in polietereimmide, ULTEM ® , ad e<strong>le</strong>vate prestazioni<br />
caricando basse <strong>per</strong>centuali di SWNTs (ca. 1%). L’ ULTEM ® è<br />
infatti un materia<strong>le</strong> estremamente <strong>per</strong>formante grazie alla combinazione<br />
di un’e<strong>le</strong>vata resistenza al<strong>le</strong> tem<strong>per</strong>ature, di un basso livello<br />
di assorbimento dell’umidità e del<strong>le</strong> eccel<strong>le</strong>nti caratteristiche<br />
die<strong>le</strong>ttriche e viene utilizzato nel settore dell’aeronautica e dell’automobilistica.<br />
Lo studio citato dimostra che è possibi<strong>le</strong> preparare<br />
fibre nanocomposite a base di ULTEM ® in cui i nanotubi risultano<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
allineati con l’asse della fibra. Le proprietà originali del materia<strong>le</strong><br />
vengono preservate e l’aggiunta di SWNTs anche in basse concentrazioni<br />
fa aumentare il modulo tensi<strong>le</strong> e il carico di snervamento.<br />
R. Haggenmuel<strong>le</strong>r et al. [13] dimostrano che è possibi<strong>le</strong> preparare<br />
anche fibre a base di polimetilmetacrilato caricate con SWNTs caratterizzate<br />
da eccezionali proprietà meccaniche ed e<strong>le</strong>ttriche.<br />
Nel caso di matrici polio<strong>le</strong>finiche sono state preparate sia fibre a<br />
base di polieti<strong>le</strong>ne che di polipropi<strong>le</strong>ne. Fibre a base di polieti<strong>le</strong>ne<br />
caricate con 5 % di MWNTs sono state preparate mediante gelspun<br />
dal gruppo di S. Ruan [14]. Tali fibre presentano un incremento<br />
del 18.8% in termini di carico di snervamento e del 15.4%<br />
di duttilità a confronto di fibre non caricate. Inoltre, <strong>le</strong> fibre caricate<br />
sono caratterizzate da un incremento del 44.2% in termini<br />
di energia a rottura. Infine, <strong>per</strong> quanto riguarda <strong>le</strong> fibre a base di<br />
polipropi<strong>le</strong>ne sono stati effettuati studi su fibre contenenti fibre di<br />
carbonio [15] o SWNTs [16]. Nel caso di fibre di polipropi<strong>le</strong>ne caricate<br />
con SWNTs T. E. Chang dimostra che il modulo di Young triplica<br />
<strong>per</strong> l’aggiunta dell’1% (in peso) di nanotubi.<br />
Tessili a matrice polimerica a base di nanocariche<br />
tridimensionali, i POSS<br />
Tra <strong>le</strong> nanocariche di tipo 3D, <strong>per</strong> <strong>le</strong> quali tutte e tre <strong>le</strong> dimensioni<br />
sono nanometriche, meritano particolare attenzione i POSS [17].<br />
Sebbene i POSS siano stati isolati <strong>per</strong> la prima volta nel 1946 e il<br />
loro studio sia stato sviluppato dagli anni ’60, la svolta decisiva<br />
nell’interesse verso tali materiali è arrivata all’inizio degli anni ’90<br />
grazie al<strong>le</strong> ricerche di Air Force Research Laboratories presso la<br />
base aerea americana di Edwards, California. L’idea dei ricercatori<br />
americani fu quella di utilizzare i POSS <strong>per</strong> preparare nuovi materiali<br />
ibridi con proprietà chimico-fisiche intermedie tra i polimeri e<br />
i ceramici. Particolare interesse era dedicato alla possibilità di ottenere<br />
materiali con un’alta tem<strong>per</strong>atura di utilizzo e buona resistenza<br />
all’ossidazione pur conservando la <strong>le</strong>ggerezza, la tenacità<br />
e la processabilità tipiche dei materiali polimerici.<br />
Da questo gruppo di ricerca nel 1998 è nata Hybrid Plastics TM ,<br />
società privata che è attualmente il principa<strong>le</strong> se non l’unico produttore<br />
mondia<strong>le</strong> di POSS. In questi anni è stata dedicata particolare<br />
attenzione agli ibridi contenenti POSS, basati sul<strong>le</strong> principali<br />
famiglie di polimeri esistenti, sia termoplastici che termoindurenti<br />
[19, 20]. Grande interesse è stato rivolto ad alcune applicazioni<br />
speciali, in particolare nel settore aerospazia<strong>le</strong>: ibridi poliimmide-<br />
POSS sono impiegati, dall’agosto 2001, in alcune parti della stazione<br />
spazia<strong>le</strong> internaziona<strong>le</strong>.<br />
Tra <strong>le</strong> applicazioni dei nanocompositi oggi ritenute più interessanti<br />
si trova certamente il ritardo alla fiamma dei polimeri. In questo<br />
campo i POSS hanno attirato un certo interesse <strong>le</strong>gato alla possibilità<br />
di produrre ad alte tem<strong>per</strong>ature una fase ceramica (silice e/o<br />
ossicarburo di silicio) inerte anche al<strong>le</strong> alte tem<strong>per</strong>ature, che protegge<br />
il polimero dall’azione della fiamma .<br />
La possibilità di ottenere una dis<strong>per</strong>sione nanometrica ed uniforme<br />
di particel<strong>le</strong> di POSS nel polimero, <strong>per</strong>mette di ottenere, a seguito<br />
dell’ablazione del polimero in su<strong>per</strong>ficie durante la combustione,<br />
uno strato di silice anche con una piccola <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> di<br />
POSS. Negli ultimi anni, oltre a estesi studi su nanocompositi a<br />
base di argil<strong>le</strong>, bohemiti, nanotubi e nanofibre di carbonio, presso<br />
i laboratori del <strong>Centro</strong> di Cultura <strong>per</strong> l’Ingegneria del<strong>le</strong> Materie
Plastiche ci si è occupati attivamente anche della preparazione e<br />
caratterizzazione di nanocompositi a matrice polimerica contenenti<br />
POSS e della caratterizzazione del<strong>le</strong> loro proprietà termiche<br />
e di combustione <strong>per</strong> il ritardo alla fiamma [21-24].<br />
Nella preparazione dei nanocompositi è stata data particolare attenzione<br />
allo studio della compatibilità polimero-POSS in funzione<br />
del tipo di sostituente organico –R. Un articolato studio su sistemi<br />
polipropi<strong>le</strong>ne-POSS ha mostrato come la solubilità della carica<br />
dipenda strettamente dalla lunghezza della catena alchilica<br />
–R sul POSS; mentre con -R = meti<strong>le</strong> si ottengono microcompositi<br />
già al 3% di carica, con catene più lunghe (R= isobuti<strong>le</strong> o isotti<strong>le</strong>)<br />
è possibi<strong>le</strong> ottenere dei nanocompositi.<br />
I risultati di resistenza in termo-ossidazione e di ritardo alla fiamma<br />
dei nanocompositi polimero-POSS sono positivi, proprio grazie<br />
alla formazione di uno strato ceramico su<strong>per</strong>ficia<strong>le</strong>, chiaramente<br />
osservabi<strong>le</strong> sui provini dopo una combustione interrotta.<br />
In <strong>le</strong>tteratura è presente un unico caso di studi circa fibre a base di<br />
polipropi<strong>le</strong>ne e POSS preparate via melt spinning ad o<strong>per</strong>a di S.<br />
Bourbigot et al. [25]. Questo lavoro ha investigato la possibilità di<br />
preparare fibre contenti POSS come ritardanti alla fiamma <strong>per</strong> applicazioni<br />
nel tessi<strong>le</strong>: i POSS hanno un effetto stabilizzante sulla<br />
matrice polimerica in termini di aumento del tempo di ignizione.<br />
Questi studi, comunque, sono ancora in corso di sviluppo e poiché<br />
sembrano estremamente promettenti aprono la possibilità di<br />
utilizzare i POSS come nuovi additivi <strong>per</strong> il ritardo alla fiamma <strong>per</strong><br />
produrre nuovi tessili intelligenti e tecnici <strong>per</strong> applicazioni mirate.<br />
Fibre naturali e nanocariche<br />
Attualmente <strong>le</strong> ricerche nel settore dei nanocompositi a base di fibre<br />
naturali, come il cotone, sono ancora poco sviluppate. La <strong>le</strong>tteratura<br />
scientifica presenta un numero esiguo di lavori in merito.<br />
L’unico gruppo di ricerca attualmente impegnato nello sviluppo di<br />
nanocompositi a base di cotone e/o cellulosa è l’ Agricultural Research<br />
Service of the US Department of Agricolture (USDA-ARS).<br />
Leslie White [26] del Cotton Texti<strong>le</strong> Chemistry Research Unit of<br />
the Southern Regional Research Center in New Or<strong>le</strong>ans (Lousiana)<br />
ha preparato fibre nanocomposite a base di cotone e argilla<br />
con proprietà di ritardo alla fiamma. Il materia<strong>le</strong> risultante presenta<br />
prestazioni <strong>per</strong>formanti nel campo tessi<strong>le</strong> <strong>per</strong> il ritardo alla<br />
fiamma nella produzione di materiali protettivi <strong>per</strong> la sicurezza individua<strong>le</strong><br />
e <strong>per</strong> rivestimenti interni di case ed edifici. Ta<strong>le</strong> materia<strong>le</strong><br />
è co<strong>per</strong>to da brevetto [27].<br />
Fibre artificiali e nanocariche<br />
Il <strong>Centro</strong> di Cultura <strong>per</strong> l’Ingegneria del<strong>le</strong> Materie Plastiche in collaborazione<br />
con BembergCell S.p.A. sta effettuando uno studio su fibre<br />
artificiali ottenute mediante filatura ad umido: l’attenzione è<br />
stata focalizzata su fibre di acetato di cellulosa caricate con differenti<br />
tipologie di montmorilloniti. Lo scopo del lavoro è quello di<br />
migliorare <strong>le</strong> proprietà prestazionali del<strong>le</strong> fibre (filabilità, tenacità,<br />
allungamento, resilienza e lavabilità) e funzionali (idrorepel<strong>le</strong>nza,<br />
conduttività, comportamento antifiamma, comportamento antibatterico,<br />
termoregolazione) del<strong>le</strong> stesse. L’analisi morfologica ha<br />
dimostrato una buona dis<strong>per</strong>sione omogenea della carica all’interno<br />
della fibra, ma <strong>le</strong> proprietà meccaniche effettuate al dinamometro<br />
non hanno ancora evidenziato miglioramenti significativi [28].<br />
R I C E R C A & S V I L U P P O<br />
Bibliografia<br />
[1] Studio “Mercato Cina 2005”: il tessi<strong>le</strong> tecnico e innovativo,<br />
http://www.texclubtec.it/pubblicazioni.asp<br />
[2] S.-H.Wu, F.-Y.Wang, C.-C. M. Ma,W.-C. Chang, C.-T. Kuo, H.-C. Kuan,W.-J.<br />
Chen, Mater. Lett. 2001, 49, 327<br />
[3] S. Bourbigot, E. Devaux, X. Flambard, Polym. Degrad. Stab. 2002, 75, 397<br />
[4] L. Li, L. M. Bellan, H. G. Craighead, M.W. Frey, Polymer 2006, 47, 6208<br />
[5] E. Marsano, F.Azzurri, P. Corsini, Macromol. Symp. 2006, 234, 33<br />
[6] P. Persico, C. Carfagna, P. Musto, Macromol. Symp. 2006, 234, 147<br />
[7] R. Sen, B. Zhao, D. Perea, M. E. Itkis, H. Hu, J. Love, E. Bekyarova, R. C.<br />
Haddon, Nano Lett. 2004, 4, 459<br />
[8] Y. Dror,W. Salala, R. L. Khafin,Y. Cohen,A. L.Yarin, E. Zussman, Langmuir<br />
2003, 19, 7012<br />
[9] W. Chen, X.Tao,Y. Liu, Compos. Sci.Technol. 2006, 66, 3029<br />
[10] W.D. Zhang, L. Shen, I.Y. Phangh,T. Liu, Macromo<strong>le</strong>cu<strong>le</strong>s 2004, 37, 256<br />
[11] J.K.W. Sand<strong>le</strong>r, S. Pegel, M. Cadek, F. Gojny, M. van Es, J. Lohmar,W.J. Blau, K.<br />
Sculte,A.H.Wind<strong>le</strong>, M.S.P. Shaffer, Polymer 2004, 45, 2001<br />
[12] E. J. Siochi, D. C.Working, C. Park, P.T. Lil<strong>le</strong>hei, J. H. Rouse, C. C.Topping,A. R.<br />
Bhattacharyya, S. Kumar, Composites Part B 2004, 35, 439<br />
[13] R. Haggenmuel<strong>le</strong>r, H.H. Gommans,A.G. Rinz<strong>le</strong>r, J.E. Fisher, K.I.Winey, Chem.<br />
Phys. Lett. 2000, 330, 219<br />
[14] S. Ruan, P. Gao,T.X.Yu, Polymer 2006, 47, 1604<br />
[15] S. Kumar, H. Doshi, M. Srinivasaro, J.O. Park, D.A. Schiraldi, Polymer 2002, 43,<br />
1701<br />
[16] T.E. Chang, L.R. Jensen,A. Kisliuk, R.B. Pipes, R. Pyrz,A.P. Sokolov, Polymer<br />
2005, 46, 439<br />
[17] P.G. Harrison, J. Organomet. Chem. 1997, 542, 141<br />
[18] http://www.hybridplastics.com<br />
[19] C.U. Pittman Jr., G.Z. Li, H. Ni, Macromol. Symp. 2003, 196, 301<br />
[20] G. Li, L.Wang, H. Ni, C.U. Pittman Jr., J. Inorg. Organomet. Polym., 2001, 11,<br />
123<br />
[21] A. Fina, D.Tabuani,A. Frache, G. Camino, Polymer 2005, 46, 7855<br />
[22] A. Fina, D.Tabuani,A. Frache, E. Bocca<strong>le</strong>ri, G. Camino “Isobutyl POSS thermal<br />
degradation” In “Fire Retardancy of Polymers: New Applications of Mineral<br />
Fil<strong>le</strong>rs” Le Bras M.,Wilkie C., Bourbigot S., Duquesne S., Jama C., editors.,<br />
Chapter 15, page 202-219,The Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK,<br />
2005<br />
[23] M. Pracella, D. Chionna,A. Fina, D.Tabuani,A. Frache, G. Camino, Macromol.<br />
Symp. 2006, 234, 59<br />
[24] A. Fina, D.Tabuani, F. Carniato,A. Frache, E. Bocca<strong>le</strong>ri, G. Camino,<br />
Thermochim.Acta 2006, 440, 36<br />
[25] S. Bourbigot, M. Le Bras, X. Flambard, M. Rochery, E. Devaux et J.Lichtenhan -<br />
Polyhedral Oligomeric Silsesquioxanes - Application To Flame Retardant<br />
Texti<strong>le</strong> « Fire Retardancy of Polymers: New Applications of Mineral Fil<strong>le</strong>rs »,<br />
Edité par M. Le Bras, S. Bourbigot, S. Duquesne, C. Jama et C.A.Wilkie, Publié<br />
par : Royal Society of Chemistry, pp. 189-201, 2005<br />
[26] L.A.White, J.Appl. Polym. Sci. 2004, 92, 2125<br />
[27] US Department of Agricolture, US Patent number: 6,893,492, 05/17/2005<br />
[28] NanotecIT, News<strong>le</strong>tter Dicembre 2005, pg. 9<br />
Contatti<br />
Jenny Alongi<br />
<strong>Centro</strong> di Cultura <strong>per</strong> l’Ingegneria del<strong>le</strong> Materie Plastiche c/o Politecnico di<br />
Torino sede di A<strong>le</strong>ssandria<br />
Via<strong>le</strong> Teresa Michel, 5 – 15100 A<strong>le</strong>ssandria. e-mail: jenny.alongi@polial.polito.it<br />
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Metal-Polymer Nanocomposites:<br />
new materials for advanced<br />
functional applications<br />
G. Carotenuto, F. Nicolais<br />
Institute of Composite and Biomedical Materials. National Research Council,<br />
Napoli<br />
Atomic clusters of transition metals embedded into polymeric<br />
matrices represent a very attractive class of materials which<br />
combine pro<strong>per</strong>ties belonging to the nanometer sized metal phase<br />
(such as certain magnetic, e<strong>le</strong>ctronic, optical, or catalytic pro<strong>per</strong>ties)<br />
and the polymer phase (such as processability and film-forming<br />
pro<strong>per</strong>ties). By the careful se<strong>le</strong>ction and combination of both<br />
components, tailor-made functional materials exhibiting unique<br />
characteristics can be obtained, with the advantage of using the<br />
well-established, low cost technologies availab<strong>le</strong> for polymer processing,<br />
such as printing, spraying, or spin-coating.<br />
Basic concepts<br />
A nanocomposite is a material made of two or more phases one<br />
of which has at <strong>le</strong>ast one dimension in a nanometric size range.<br />
Amorphous linear polymers, like optical plastics (eg, polystyrene,<br />
poly(methyl methacrylate)) and conductive polymers are the most<br />
frequently used. About the metallic fil<strong>le</strong>r, very small clusters and<br />
nano-partic<strong>le</strong>s with a pseudo-spherical shape are frequently employed.<br />
The use of nano-rods and nano-wires has also been described.<br />
In these materials, the polymer has the function of protecting<br />
the nanostructures and allowing their manipulation, whereas<br />
the nano-sized fil<strong>le</strong>r provides the polymeric matrix with unique<br />
pro<strong>per</strong>ties coming from “small-size” effects (ie, mesoscopic<br />
pro<strong>per</strong>ties). To allow the appearance of mesoscopic pro<strong>per</strong>ties,<br />
the nano-partic<strong>le</strong> size is required to be very small; usually a dimension<br />
<strong>le</strong>ss than 30nm is necessary for most metallic materials.<br />
The pro<strong>per</strong>ties of nanometric partic<strong>le</strong>s strictly depend on their microscopic<br />
structure (chemical composition, shape, size, <strong>per</strong>centage<br />
of defects, microstrain concentration, etc). Because of high<br />
surface chemical reactivity, metal clusters can be easily oxidized or<br />
contaminated by nuc<strong>le</strong>ophilic mo<strong>le</strong>cu<strong>le</strong>s. The surface reactivity of<br />
small clusters is so high that even nob<strong>le</strong> metals (eg, Pt, Pd, Ag)<br />
can be oxidized by air. For such a reason the nanopartic<strong>le</strong>s need<br />
to be passivated before their embedding in polymers.<br />
Classification<br />
Nanocomposites are biphasic materials that can be classified on<br />
the basis of their microstructure by the selfconnectivity concept,<br />
that is the number of space directions (X, Y, Z) in which each phase<br />
inside the composite physically contacts itself. Like in macroand<br />
micro-composite systems, each phase in a nano-composite<br />
material can be locally self-connected in zero, one, two, or three<br />
dimensions. Therefore, inside a biphasic system (n = 2) there are<br />
10 different self-connectivity patterns: (0–0), (1–0), (2–0), (3–0),<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
(1–1), (2–1), (3–1), (2–2), (3–2), and (3–3). The first number in the<br />
notation represents the physical connectivity of one of the two<br />
phases and the second number refers to connectivity of the other<br />
one.<br />
Pro<strong>per</strong>ties of nanosized metals<br />
Nanosized metals are characterized by novel thermodynamic,<br />
chemical, catalytic, optical, magnetic, and transport pro<strong>per</strong>ties<br />
which are much different from those of corresponding massive<br />
metals. The first small-size effect which has been observed for<br />
metals is the change in the melting point.<br />
Nanometer-size crystals melt at much lower tem<strong>per</strong>atures than<br />
extended ones. Several interesting chemical pro<strong>per</strong>ties arise as<br />
the grain size of a metal is decreased to a nanometer-size range<br />
(eg, enhanced reactivity, stoichiometric behavior of heterogeneous<br />
reactions, new reaction routes). If the size of a cubic crystal<br />
is decreased from 100nm down to the 3-5nm range, the fraction<br />
of atoms contained in edge sites as compared to those contained<br />
in basal planes increases to 70%. The consequence of this observation<br />
is that as the crystal size decreases, the fraction of atoms<br />
located in low coordination sites increases sharply, which inherently<br />
imparts a higher chemical reactivity to such materials (activated<br />
metals). High surface areas and intrinsically high surface<br />
reactivities of hy<strong>per</strong>fine reactants allow surface reactions to approach<br />
stoichiometric conversion. The pro<strong>per</strong>ties of nanosized<br />
metals in heterogeneous catalysis are well established, since heterogeneous<br />
catalysts represent one of the pioneering fields of<br />
nanotechnology.<br />
The increasing portion of surface atoms with decreasing partic<strong>le</strong><br />
size, compared with bulk metals, makes small metal partic<strong>le</strong>s as<br />
highly reactive catalysts, since surface atoms are the active centers<br />
for catalytic e<strong>le</strong>mentary processes. Among the surface<br />
atoms, those sitting on the crystal edges and corners are more<br />
reactive than those on basal planes. The <strong>per</strong>centage of edge and<br />
corner atoms also increases with decreasing size and this is the<br />
reason for the enhanced catalytic activity (ie, su<strong>per</strong>catalytic effect)<br />
and different se<strong>le</strong>ctivity of very small metal catalysts. If metal partic<strong>le</strong>s<br />
become very small, reaching the nanometer-size sca<strong>le</strong>, a color<br />
may occur. This is due to a col<strong>le</strong>ctive e<strong>le</strong>ctron plasma oscillation<br />
(plasmon) that is coup<strong>le</strong>d to an external transverse e<strong>le</strong>ctromagnetic<br />
field through the partic<strong>le</strong> surface. Far-IR luminescence is<br />
another optical phenomenon frequently observed with nanosized<br />
metals. For magnetic materials such as Fe, Co, and Ni, the<br />
magnetic pro<strong>per</strong>ties are size-dependent. In particular, the coerci-
vity force Hc needed to reverse an internal magnetic field within<br />
the partic<strong>le</strong> changes with partic<strong>le</strong> size and it is maximum for sing<strong>le</strong>-domain<br />
partic<strong>le</strong>s. Further, the strength of the internal magnetic<br />
field of a sing<strong>le</strong> partic<strong>le</strong> can be size dependent. Giant magnetostriction,<br />
magnetoresistivity, and magnetocaloric effects represent<br />
further examp<strong>le</strong>s of new pro<strong>per</strong>ties arising from the small size<br />
of magnetic domains.<br />
Also transport pro<strong>per</strong>ties, which are strictly related to the e<strong>le</strong>ctronic<br />
structure of a metal partic<strong>le</strong>, critically depend on size. For<br />
small partic<strong>le</strong>s, the e<strong>le</strong>ctronic states are not continuous, but discrete,<br />
because of the confinement of e<strong>le</strong>ctron wave function.<br />
Consequently, also pro<strong>per</strong>ties like e<strong>le</strong>ctrical and thermal conductivity<br />
may exhibit quantum size effects.<br />
Preparation methods<br />
In Situ Methods<br />
A simp<strong>le</strong>, direct, and versati<strong>le</strong> in situ method was proposed by<br />
Watkins and McCarthy. In this method, an organometallic precursor<br />
is dissolved in su<strong>per</strong>critical fluid (SCF) carbon dioxide and<br />
infused into a solid polymer as SCF solution. Chemical or thermal<br />
reduction of the precursor to the zero-va<strong>le</strong>nce metal either<br />
in the presence of SCF or subsequent to its removal produces<br />
metal domains within the solid polymer matrix. Such a technique<br />
has been used in the synthesis of nanosca<strong>le</strong> platinum clusters<br />
embedded into poly(4-methyl-1-pentene) and poly(tetrafluoroethy<strong>le</strong>ne),<br />
using dimethyl(cyclooctadiene)Pt(II) as metal precursor.<br />
Coup<strong>le</strong>d with manipulation of reaction rates, SCFs offer unprecedented<br />
control over composite composition and morphology.<br />
Bronstein and co-workers reported an in situ method for<br />
the preparation of polymer-cobalt nanocomposites by mixing<br />
Co2(CO)8 with a polyacrylonitri<strong>le</strong> copolymer or an aromatic<br />
polyamide in dimethylformamide (DMF). The cobalt carbonyl interacts<br />
with DMF giving the comp<strong>le</strong>x [Co(DMF)6]2+[Co(CO)4]2-,<br />
which is then converted to nanodis<strong>per</strong>sed Co partic<strong>le</strong>s by thermolysis.<br />
Metal/polymer nanocomposites were prepared by Chen<br />
and co-workers using dis<strong>per</strong>sion of metal chlorides in polyurethane.<br />
Both polyurethane and metal salts were dissolved in<br />
N,N-dimethylacetamide, followed by film casting and reduction<br />
of the metal salts by sodium borohydrate. The metal partic<strong>le</strong> size<br />
depended on the type of metal salt used and on its concentration.<br />
Ex Situ Methods<br />
Because of the high optical purity that can be achieved in the final<br />
product, the ex situ synthesis of metal/polymer nanocomposites<br />
is a very attractive technique, especially in the preparation of<br />
materials for optical applications. The particulate material of the<br />
required size, as obtained by a solution chemistry route (alcoholic<br />
reduction, polyol process, etc.), is stabilized by <strong>le</strong>gand chemisorption<br />
(eg, thiols) in order to reduce their surface reactivity and tendency<br />
to agglomeration, and then it is incorporated into a castab<strong>le</strong><br />
polymeric matrix. Usually, the passivated nanopartic<strong>le</strong>s are dis<strong>per</strong>sed<br />
into a liquid monomer–initiator mixture (eg, styrene or<br />
methyl methacrylate activated by benzoyl <strong>per</strong>oxide), which is<br />
then thermally polymerized.<br />
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Characterization techniques<br />
For the comprehension of mechanisms involved in the appearance<br />
of novel pro<strong>per</strong>ties in polymer-embedded metal nanostructures,<br />
their characterization represents the fundamental starting<br />
point. The microstructural characterization of nanofil<strong>le</strong>rs and nanocomposite<br />
materials is <strong>per</strong>formed mainly by transmission e<strong>le</strong>ctron<br />
microscopy (TEM), large-ang<strong>le</strong> X-ray diffraction (XRD), and<br />
optical spectroscopy (UV–vis). Of the many techniques which have<br />
been used to study the structure of metal/polymer nanocomposites,<br />
TEM has undoubtedly been the most useful. Metal clusters<br />
are characterized by the surface plasmon resonance, which<br />
is an oscillation of the surface plasma e<strong>le</strong>ctrons induced by the<br />
e<strong>le</strong>ctromagnetic field, and consequently their microstructure can<br />
be indirectly investigated by optical spectroscopy (UV–Vis spectroscopy).<br />
The characteristics of this absorption (shape, intensity,<br />
position, etc) are strictly related to the nature, structure, topology,<br />
etc of the cluster system.<br />
Applications<br />
Because of the plasmon surface absorption band, atomic clusters<br />
of metals can be used as pigments for optical plastics. The color<br />
of the resulting nanocomposites is light-fast and intensive, and<br />
these materials are <strong>per</strong>fectly transparent, since the cluster size is<br />
much lower than light wave<strong>le</strong>ngth. Gold, silver, and cop<strong>per</strong> can<br />
be used for color filter application. Also UV absorbers can be made<br />
for examp<strong>le</strong> by using Pd clusters. The plasmon surface absorption<br />
frequency is modulated by making intermetallic partic<strong>le</strong>s (eg,<br />
Pd/Ag, Au/Ag) of adequate composition. As shown in Figure 1,<br />
polymeric films containing uniaxially oriented pearl-necklace type<br />
of arrays of nanopartic<strong>le</strong>s exhibit a polarization-dependent and<br />
tunab<strong>le</strong> color. The color of these systems is very bright and can<br />
change strongly, modifying the light polarization direction. These<br />
materials are obtained by dis<strong>per</strong>sing metal nanopartic<strong>le</strong>s in polymeric<br />
thin films and subsequently reorganizing the dis<strong>per</strong>sed<br />
phase into pearl-necklace arrays by solid-state drawing at tem<strong>per</strong>ature<br />
below the polymer melting point. The formation of these<br />
arrays in the films is the cause of a strong polarization-direction<br />
dependent color which can be used in the fabrication of liquidcrystal<br />
color display and special e<strong>le</strong>ctrooptical devices. Surface<br />
plasmon resonance has been used to produce a wide variety of<br />
optical sensors, eg, systems which are ab<strong>le</strong> to change their color<br />
in presence of specific analytes. These devices can be used as sensors<br />
for immunoassay, gas, and liquid. Metals are characterized<br />
by ultrahigh/low refractive indices and therefore they can be used<br />
to modify the refractive index of optical plastics. Ultrahigh/low refractive<br />
index optical plastics can be used in the waveguide technology<br />
(eg, planar waveguides and optical fibers). Plastics doped<br />
by atomic clusters of ferromagnetic metals show magneto-optical<br />
pro<strong>per</strong>ties (ie, when subject to a strong magnetic field, they<br />
can rotate the vibration plane of a plane-polarized light) and therefore<br />
they can be used as Faraday rotators. These devices have a<br />
number of important optical applications (eg, magneto-optic modulators,<br />
optical isolators, optical shutters). Nanosized metals (eg,<br />
gold, silver) have attracted much interest because of the nonlinear<br />
optical polarizability, which is caused by the quantum confinement<br />
of the metal’s e<strong>le</strong>ctron cloud. When irradiated with light<br />
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above a certain threshold power, the optical polarizability deviates<br />
from the usual linear dependence on that power. By incorporating<br />
these partic<strong>le</strong>s into a c<strong>le</strong>ar polymeric matrix, nonlinear optical<br />
devices can be made in a readily processab<strong>le</strong> form. These materials<br />
are used to prepare a number of devices for photonics and<br />
e<strong>le</strong>ctrooptics. Contact-free dis<strong>per</strong>sion of nob<strong>le</strong> metal clusters in<br />
polymer can be also used as nonporous catalytic membranes. Traditionally,<br />
nonporous catalytic separation layers are composed of<br />
palladium or palladium alloy foils. Reduction in thickness by metal<br />
film deposition on special supports increases the hydrogen <strong>per</strong>meability<br />
and reduces the costs for the precious metal. Polymeric<br />
matrix fil<strong>le</strong>d by a catalytic nanosized metal offers in addition to<br />
the above advantages, the possibility of using the catalytic pro<strong>per</strong>ties<br />
of nanosca<strong>le</strong> metal catalysts.<br />
Fig. 1 - TEM-micrographs showing the microstructure of different silverpolystyrene<br />
nanocomposite samp<strong>le</strong>s.<br />
One of the most important characteristics of polymers fil<strong>le</strong>d by<br />
metal microclusters is their ability to absorb microwave radiation,<br />
producing heat. These plastic materials can be processed by using<br />
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new technologies based on the microwave heating and can be<br />
used for food packaging, microwave shielding, RADAR camouflage,<br />
plastic welding by microwaves, etc. Metal/polymer nanocomposites<br />
can have many other important applications. For examp<strong>le</strong>,<br />
nanopartic<strong>le</strong>s embedded into poly(vinylpyrrolidinone) can be<br />
used for the e<strong>le</strong>ctro<strong>le</strong>ss plating of polymeric, ceramic, and semiconductor<br />
substrates. These materials have also been used for<br />
the preparation of “smart” systems that ex<strong>per</strong>ience a reversib<strong>le</strong><br />
alteration of their pro<strong>per</strong>ties upon exposure to light. They are<br />
used as infrared barriers against exposures to intense solar light<br />
or fires.<br />
Contatti<br />
G. Carotenuto<br />
Institute of Composite and Biomedical Materials. National Research Council,<br />
Napoli<br />
Piazza<strong>le</strong> Tecchio, 80 - 80125 Napoli (Italy)<br />
e-mail: giancaro@unina.it
Sorgenti compatte di raggi X<br />
realizzate con nanotubi<br />
di carbonio<br />
M. Lucci, S. Orlanducci , V. Sessa E.Tamburri, ,M. L. Terranova ,<br />
F. Toschi<br />
MINASlab, Università di Roma “Tor Vergata” and INFN, Via della Ricerca<br />
Scientifica 1, 00133 Roma, Italia<br />
G. Cappuccio, D. Hampai,<br />
INFN-LNF, Via E. Fermi 40, 00044 Frascati, Italia<br />
A. Ciorba ,M.Rossi.<br />
Dip. di Energetica , Università di Roma “La Sapienza”, via Scarpa 16, 00100<br />
Rome, Italia<br />
Introduzione<br />
Le eccel<strong>le</strong>nti caratteristiche di emissione di campo (field emission:<br />
F.E.) dei nanotubi di carbonio [1,2] hanno portato a proporre<br />
questo materia<strong>le</strong> qua<strong>le</strong> efficiente emettitore di e<strong>le</strong>ttroni da utilizzare<br />
in varie applicazioni tecnologiche avanzate che richiedono l’utilizzo<br />
di catodi “freddi”, dai FED (Field Emission Displays) al<strong>le</strong> sorgenti<br />
di e<strong>le</strong>ttroni <strong>per</strong> tubi a raggi X.<br />
Rispetto al<strong>le</strong> sorgenti termoioniche convenzionali [3] che lavorano<br />
ad alta tem<strong>per</strong>atura e richiedono un alto vuoto, un catodo basato<br />
su nanotubi offre vantaggi significativi, quali una bassa tem<strong>per</strong>atura<br />
di lavoro (tem<strong>per</strong>atura ambiente), condizioni di vuoto<br />
meno stringenti e tempi di risposta veloci [4]. Inoltre i catodi freddi<br />
basati sulla F.E. da nanotubi offrono enormi potenzialità in termini<br />
di risoluzione spazia<strong>le</strong> e di miniaturizzazione del dispositivo<br />
[5,6].<br />
Presso il MINASlab, nell’ambito degli studi sulla F.E da nanostrutture<br />
di C [7-8], è stato realizzato e provato un prototipo di sorgente<br />
di raggi X che utilizza come emettitori di e<strong>le</strong>ttroni punte<br />
metalliche rico<strong>per</strong>te da nanotubi a parete singola (SWNT) [9].<br />
Preparazione del catodo e caratterizzazione della emissione<br />
di campo<br />
La sintesi dei nanotubi di carbonio viene effettuata presso il MI-<br />
NASlab con la tecnica di “Chemical Vapour Deposition” (CVD),<br />
utilizzando apparati CVD a filamento caldo (HF-CVD) e a microonde<br />
(MW-CVD) [10].<br />
I nanotubi, a parete singola o a parete multipla, vengono depositati<br />
su substrati con differenti geometrie, su substrati litografati e<br />
su fili metallici. In questa ricerca sono stati utilizzati come substrati<br />
fili di W (diametro: 200 e 300 µm). Il processo di rico<strong>per</strong>tura<br />
del<strong>le</strong> punte metalliche con nanotubi è un processo a due fasi. Durante<br />
la prima si ricopre il filo con uno strato di nanoparticel<strong>le</strong> di<br />
ferro che agiscono da catalizzatore; successivamente, nella stessa<br />
camera di reazione, vengono immessi i reagenti (idrocarburi, nanoparticel<strong>le</strong><br />
di C, idrogeno). La tem<strong>per</strong>atura di processo è di 800-<br />
900° C, la pressione nel reattore è di 30 - 40 Torr, la durata del<br />
processo va da 5 a 15 minuti . La foto di un filo di W dopo il processo<br />
di rico<strong>per</strong>tura della punta è riportata in Fig.1. Le caratterizzazioni<br />
effettuate tramite microscopia e<strong>le</strong>ttronica a emissione di<br />
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campo (FE-SEM) e spettroscopia micro-Raman hanno evidenziano<br />
un rivestimento omogeneo formato da fasci di nanotubi a parete<br />
singola (SWNT) allineati <strong>per</strong>pendicolarmente al substrato<br />
(Fig. 2).<br />
Le misure di F.E. vengono effettuate usando uno strumento costruito<br />
ad hoc <strong>per</strong> lo studio dei materiali nanostrutturati. Il sistema<br />
consente di controllare in modo estremamente preciso la distanza<br />
anodo-catodo ed è idoneo allo studio della emissione sia<br />
da catodi planari che da punte (Fig. 3). Specifiche metodologie<br />
analitiche <strong>per</strong>mettono di valutare la rea<strong>le</strong> area di emissione dei<br />
campioni.<br />
Le misure di field emission effettuate su vari depositi di nanotubi<br />
prodotti nei nostri laboratori hanno evidenziato che l’emissione<br />
segue in genera<strong>le</strong> la <strong>le</strong>gge di Fow<strong>le</strong>r-Nordheim (Fig. 4) anche se<br />
sono stati identificati comportamenti emettitivi specifici <strong>per</strong> differenti<br />
morfologie dei depositi. La caratteristica saliente che vogliamo<br />
sottolineare è l’e<strong>le</strong>vata corrente di emissione (dell’ordine della<br />
decina di µA <strong>per</strong> <strong>le</strong> punte ) che si ottiene anche con bassi valori di<br />
campo. Infatti il campo e<strong>le</strong>ttrico di soglia <strong>per</strong> l’emissione di 1 nA è<br />
tipicamente di 10-15 V/µm <strong>per</strong> i catodi planari , di 1 V/µm <strong>per</strong> <strong>le</strong><br />
punte.<br />
Fig. 1 - Immagine ottica di un filo di W rico<strong>per</strong>to di nanotubi.<br />
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Fig. 2 - Immagine FE-SEM di SWNT depositati su filo di W<br />
Fig. 3 - Schema a blocchi dell'apparato <strong>per</strong> misure di "field emission" da<br />
catodi con geometria a punta<br />
Fig. 4 - Corrente emessa in funzione del campo e<strong>le</strong>ttrico applicato e Fow<strong>le</strong>r-<br />
Nordheim plot <strong>per</strong> un tipico catodo a punta.<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
Prototipo di sorgente miniaturizzata <strong>per</strong> a raggi X<br />
I fili di tungsteno rico<strong>per</strong>ti di SWNT sono stati utilizzati come catodi<br />
<strong>per</strong> la fabbricazione di un dispositivo compatto in grado di produrre<br />
radiazione X utilizzando come bersaglio una lamina di alluminio.<br />
I componenti principali del prototipo sono il catodo a nanotubi ed<br />
una lamina sotti<strong>le</strong> di Al utilizzata sia come anodo che come chiusura<br />
della camera, in modo da evitare l’uso della tipica finestra di<br />
berillio (Fig. 5). Il dispositivo è racchiuso in una camera di acciaio<br />
(4 x 6 cm) e tenuto in condizioni di medio vuoto (10 -5 - 10 -6<br />
mbar). All’anodo, costituito dalla lamina di Al, viene applicata un<br />
potenzia<strong>le</strong> di acce<strong>le</strong>razione fino a 6 KV.<br />
Fig. 5 - Foto e schema della sorgente di raggi X.
Fig. 6 - Immagine prodotta da radiazione X su una lastra fotografica Polaroid<br />
(tempo di esposizione circa 10’).<br />
Fig.7 - Spettro in energia ottenuto tramite un detector di NaI. E’ ben evidente<br />
la riga K· dell’alluminio.<br />
La generazione di radiazione X si e’ posta in evidenza utilizzando<br />
una pellicola Polaroid posizionata di fronte alla lamina di Al, a distanze<br />
comprese tra 5 e 15 cm . Un tipico “spot” è presentato in<br />
Fig 6 . La misura della radiazione emessa è stata effettuata tramite<br />
uno scintillatore NaI interfacciato con un multicana<strong>le</strong>. In fig. 7 è<br />
mostrato lo spettro in energia prodotto dalla nostra sorgente: sono<br />
evidenti <strong>le</strong> righe caratteristiche (K · e K ‚ ) dell’alluminio.<br />
Es<strong>per</strong>imenti di produzione di radiazione X sono stati effettuati<br />
utilizzando, oltre a punte di W, anche punte di Ta, Mo ed acciaioinox,<br />
in forma di fili di diametro pari a 300 µm, rico<strong>per</strong>ti sempre di<br />
SWNT. Le prove effettuate sui vari catodi a punta dimostrano che<br />
l’emissione è continua e costante <strong>per</strong> oltre 72 ore.<br />
Sono previsti miglioramenti strutturali della sorgente, e l’utilizzo<br />
di altri metalli , quali il rame, in grado di generare radiazioni X di<br />
energia più e<strong>le</strong>vata. Attualmente e’ in corso la messa a punto di<br />
una configurazione più comp<strong>le</strong>ssa, che prevede l’utilizzo di una<br />
griglia interposta fra anodo e catodo <strong>per</strong> il controllo della corrente<br />
emessa dai nanotubi e quindi della intensità della radiazione-X<br />
prodotta.<br />
Questo studio di fattibilità ha dimostrato che il deposito di nanotubi<br />
di C su fili metallici micrometrici <strong>per</strong>mette di ottenere catodi<br />
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freddi particolarmente efficienti, che possono o<strong>per</strong>are in un vuoto<br />
di medio livello, che non necessitano di raffreddamento e che<br />
sono caratterizzati da tempi veloci di risposta. Questi fattori li rendono<br />
idonei alla fabbricazione di dispositivi compatti e facilmente<br />
utilizzabili anche in situazioni ed ambienti non convenzionali.<br />
Inoltre rendono possibi<strong>le</strong> la fabbricazione di sistemi formati da<br />
una serie di catodi miniaturizzati in grado di focalizzare più fasci<br />
su uno stesso mini-micro-oggetto e di ottenere la ricostruzione di<br />
una immagine in 3D tramite “X-ray scanning “ [11,12].<br />
Le applicazioni previste <strong>per</strong> tali sorgenti vanno dalla microscopia<br />
X in applicazioni di diagnostica bio-medica alla litografia X <strong>per</strong> usi<br />
industriali (nano-meccanica), dalla micro-diffrattometria alla micro-fluorescenza<br />
X nel settore dei beni culturali e della diagnostica<br />
ambienta<strong>le</strong> mediante apparati portatili <strong>per</strong> misure “in situ”.<br />
Bibliografia<br />
1. A.G. Rinz<strong>le</strong>r, J.H. Hafner, P. Nikolaev, P. Nordlander, D. T. Colbert, R.E.<br />
Smal<strong>le</strong>y, L. Lou, S.G. Kim, D. Tomaánek, , Science, 269, 1550 (1995).<br />
2. J.-M. Bonard, H. Kind, T. Stöckli, L.-O. Nilsson,, Solid-State E<strong>le</strong>ctronics 45<br />
(6), 893 ( 2001).<br />
3. L. W. Swanson and AE .Bell , Adv. E<strong>le</strong>ctron. E<strong>le</strong>ctron Phys., 32, 193 (1973)<br />
4. N. De Jonge, J.-M. Bonard,, Philosophical Transactions: Mathematical,<br />
Physical and Engineering Sciences (Series A), 362 (1823), 2239 ( 2004).<br />
5. Y. B. Zhang, S. P. Lau, L. Huang, and M. Tanemura, , Appl. Phys. Lett. 86,<br />
123115-1 ( 2005).<br />
6. Haga, S. Senda, Y. Sakai, Y. Mizuta, S. Kita, and F. Okuyama, , Appl. Phys.<br />
Lett. 84, 2208 ( 2004).<br />
7. F.Brunetti, A.Di Carlo, R.Riccitelli, A.Rea<strong>le</strong>, P.Regoliosi, M.Lucci, A.Fiori,<br />
M.L.Terranova, S.Orlanducci, V.Sessa, A.Ciorba, M.Rossi, M.Cirillo, V.Merlo,<br />
P.Lugli and C.Fa<strong>le</strong>ssi: Proc SPIE Nanotechnology II , ed. P.Lugli, L.B.Kish,<br />
J.Mateos , vol.5838 (SPIE, Bellingham,WA, 2005) p. 154-161<br />
8. Brunetti, P.Lugli, R.Riccitelli, E.Petrolati, L.Von Neumann, C.Paoloni,<br />
A.Rea<strong>le</strong>, A.Di Carlo, A.Fiori, S.Orlanducci, F.Toschi, E.Tamburri,<br />
M.L.Terranova, V.Sessa, A.Ciorba, M.Cirillo, V.Merlo: Proc.IEEE Nano-2006<br />
Cincinnati (Ohio)<br />
9. V.Sessa, A.Ciorba, A.Fiori, M.Lucci, S.Orlanducci, M.L.Terranova,<br />
G.Cappuccio, D.Hampai, S.Cialdi and M.Rossi: Proc.SPIE Channeling 2006 ,<br />
ed. S.Dabagov (SPIE, Bellingham ,WA ,2006) in stampa<br />
10. S. Orlanducci, V. Sessa, M.L. Terranova, M. Rossi, D. Manno, Chem. Phys.<br />
Lett. 367, 109 ( 2003).<br />
11. G. Z. Yue, Q. Qiu, Bo Gao, Y. Cheng, J. Zhang, H. Shimoda, S. Chang, J. P. Lu,<br />
and O. Zhou, Appl. Phys. Lett. 81, 355 ( 2002).<br />
12. J. Zhang, G. Yang, Y. Cheng, B. Gao, Q. Qiu, Y. Z. Lee, J. P. Lu and O. Zhou,<br />
Appl. Phys. Lett. 86, 184104-1 (2005).<br />
Contatti<br />
Maria Letizia Terranova<br />
MINASlab<br />
Università di Roma Tor Vergata<br />
Via della Ricerca Scientifica,<br />
00133 Roma<br />
e-mail: terranova@roma2.infn.it<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
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TN O T I Z I E<br />
28<br />
Notizie in breve<br />
Lettera A<strong>per</strong>ta al Governo sul<strong>le</strong> <strong>Nanotecnologie</strong><br />
AIRI/Nanotec IT si è fatto promotore dell’invio di una <strong>le</strong>ttera a<strong>per</strong>ta<br />
al Presidente del Consiglio ed ai Ministri di Università e Ricerca,<br />
Sviluppo Economico, Salute, Ambiente, Funzione Pubblica e Innovazione<br />
con la qua<strong>le</strong> è stata sol<strong>le</strong>citata l’attivazione di una Iniziativa<br />
Naziona<strong>le</strong> <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>Nanotecnologie</strong> (INN) volta ad acce<strong>le</strong>rare<br />
in Italia lo sviluppo e l’applicazione del<strong>le</strong> nanotecnologie che contribuisca<br />
a favorire la crescita e l’innovazione del sistema Paese e<br />
ad innalzarne il posizionamento competitivo.<br />
Questa iniziativa, analoga ad altre iniziative dello stesso tipo presenti<br />
in numerosi paesi, a cominciare dagli USA, ma presente anche<br />
in paesi come Israe<strong>le</strong>, Cina o Corea del Sud, può consentire di<br />
mobilizzare, traguardando sul lungo <strong>per</strong>iodo, risorse economiche<br />
adeguate, di razionalizzare l’uso di queste risorse, di orientare<br />
l’attività verso obiettivi prioritari condivisi. In questo modo l’impegno<br />
in Italia nel<strong>le</strong> nanotecnologie, già significativo, si potrebbe<br />
tradurre piu’ facilmente in vantaggio competitivo, ma si favorirebbe<br />
anche uno sviluppo responsabi<strong>le</strong> di queste tecnologie<br />
emergenti.<br />
L’esigenza della creazione di una iniziativa naziona<strong>le</strong> <strong>per</strong> <strong>le</strong> nanotecnologie,<br />
che AIRI/Nanotec IT da tempo caldeggia, è condivisa<br />
sia nell’ambito del mondo del<strong>le</strong> imprese che della ricerca e del<strong>le</strong><br />
Istituzioni pubbliche ed importanti esponenti di queste organizzazioni<br />
hanno deciso di sottoscrivere la <strong>le</strong>ttera suddetta auspicando<br />
l’avvio di ta<strong>le</strong> iniziativa al più presto.<br />
Di seguito sono indicati quanti ad oggi hanno sottoscritto la <strong>le</strong>ttera,<br />
ma altre adesioni sono attese.<br />
<strong>per</strong> AIRI - Renato Ugo, Presidente<br />
A.P.E Research - Stefano Prato, Direttore R&S<br />
CBM - Consorzio Biomedicina Mo<strong>le</strong>colare- Maria Cristina<br />
Pedicchio, Presidente<br />
CNR, Dipartimento Progettazione Mo<strong>le</strong>colare – Sesto Viticoli,<br />
Direttore<br />
CRFiat e Elasis - Nevio Di Giusto, Amministratore De<strong>le</strong>gato<br />
<strong>Centro</strong> Sviluppo Materiali - Roberto Bruno, Amministratore<br />
De<strong>le</strong>gato<br />
EniTecnologie - Ugo Romano, Presidente e Amministratore<br />
De<strong>le</strong>gato<br />
Hitech2000 (e Api Catania) - Carlo G. Campisano, Presidente<br />
(e VP R&I)<br />
INSTM - Dante Gatteschi, Direttore<br />
ISPESL - Antonio Moccaldi, Presidente<br />
Istituto Su<strong>per</strong>iore di Sanità - Enrico Garaci, Presidente<br />
Pirelli Labs - Giorgio Grasso, Amministratore De<strong>le</strong>gato<br />
SAES Getters - Massimo della Porta, Vice Presidente e Amministratore<br />
De<strong>le</strong>gato<br />
Sigma-Tau - Claudio Cavazza, Presidente<br />
UNI - Paolo Scolari, Presidente<br />
Il testo comp<strong>le</strong>to della <strong>le</strong>ttera è scaricabi<strong>le</strong> da www.nanotec.it<br />
Riferimenti<br />
http://www.nanotec.it/documenti/<strong>le</strong>tteraa<strong>per</strong>taINN%20.pdf<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
Primavera in Giappone<br />
Con la collaborazione del<strong>le</strong> istituzioni italiane presenti in Giappone<br />
(Istituto <strong>per</strong> il Commercio Estero, Agenzia Naziona<strong>le</strong> <strong>per</strong> il Turismo,<br />
Istituto <strong>Italiano</strong> di Cultura, Camera di Commercio Italiana,<br />
Banca d’Italia) e con l’appoggio di sponsors pubblici e privati italiani<br />
e giapponesi, il Ministero degli Affari Esteri (MAE) con l’Ambasciata<br />
d’Italia a Tokyo, ha organizzato la grande manifestazione<br />
promoziona<strong>le</strong> “Primavera Italiana 2007: L’arte del vivere e del<br />
creare” (http://sedi.esteri.it/PrimaveraItaliana2007/).<br />
Primavera Italiana 2007 si svolgera’ da marzo a giugno del prossimo<br />
anno con oltre 200 eventi in programma in tutto il Giappone.<br />
Nello stesso <strong>per</strong>iodo sono previste visite di esponenti del Governo<br />
italiano, a testimonianza dell’impegno del Paese a intensificare <strong>le</strong><br />
relazioni con il Giappone anche sul piano politico.<br />
Nell’ambito di ta<strong>le</strong> iniziativa, nei giorni 17-18 maggio 2007, sé<br />
stato organizzato, con la collaborazione del CNR ed ENEA, l’evento<br />
“Dal<strong>le</strong> Micro al<strong>le</strong> <strong>Nanotecnologie</strong>” <strong>per</strong> facilitare e rafforzare la<br />
collaborazione tra i due Paesi in questo particolare settore.<br />
AIRI/Nanotec IT fa parte del Comitato Scientifico e dà il suo contributo<br />
alla promozione e organizzazione dell’evento.<br />
Ta<strong>le</strong> evento sarà articolato in un workshop ed una esposizione di<br />
1/2 giorni durante i quali, attraverso interventi italiani e giapponesi,<br />
saranno illustrati sia <strong>le</strong> capacità di ricerca esistenti nei due<br />
paesi sia <strong>le</strong> iniziative di collaborazione già in corso, con l’obiettivo<br />
di rafforzare i <strong>le</strong>gami esistenti e favorire nuove collaborazioni, di<br />
ricerca ma non solo. La partecipazione di PMI, che puo’ avvenire<br />
anche in maniera indiretta attraverso la distribuzione di materia<strong>le</strong><br />
informativo e multimedia<strong>le</strong>, è fortemente auspicata.<br />
Per preparare la trasferta ed raccogliere gli eventuali contributi è<br />
stato deciso di organizzare, nei giorni 30-31 gennaio 2007 un<br />
workshop presso la sede del CNR di Roma. Quanti sono interessati<br />
a partecipare al workshop ed eventualmente alla missione in<br />
Giappone possono contattare Nanotec IT <strong>per</strong> informazioni e modalità<br />
di partecipazione.<br />
Contatti<br />
AIRI / Nanotec IT<br />
Tel 068848831, 068546662 - e-mail: info@nanotec.it<br />
Nuovo bando <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>Nanotecnologie</strong> in Veneto<br />
E’ uscito il 21 Novembre 2006 (Decreto Direttoria<strong>le</strong> 21 novembre<br />
2006 prot. n. 2461/2006) un nuovo bando del MIUR <strong>per</strong> “Invito<br />
alla presentazione di progetti di ricerca industria<strong>le</strong>, sviluppo precompetitivo,<br />
formazione nel settore del<strong>le</strong> <strong>Nanotecnologie</strong> da realizzarsi<br />
nella Regione Veneto”<br />
I sei temi a cui possono riferire i progetti sono:<br />
• Metodi innovativi di nanofabbricazione e patterning su scala<br />
nanometrica e relativa modellizzazione;<br />
• Nanostrutture <strong>per</strong> sensori chimici e biochimici;<br />
• Metodi e tecniche <strong>per</strong> la realizzazione e la caratterizzazione di<br />
ricoprimenti nanostrutturati con specifiche proprietà funzionali;<br />
• Sviluppo di particolari meccanici con <strong>le</strong>ghe di metallo amorfo<br />
o attraverso sinterizzazione di polveri nanostrutturate;
• Sviluppo di materiali nanocompositi con funzionalità mirate o<br />
con combinazioni di proprietà funzionali richieste <strong>per</strong> applicazioni<br />
specifiche;<br />
• <strong>Nanotecnologie</strong> applicate al settore tessi<strong>le</strong> e al settore della<br />
concia.<br />
Il costo massimo di ogni singolo progetto non potrà su<strong>per</strong>are i 5<br />
milioni di euro <strong>per</strong> il primo tema ed i 3 milioni di euro <strong>per</strong> <strong>le</strong> restanti<br />
tematiche.<br />
L’ammontare massimo del<strong>le</strong> risorse attivate dal MUR e destinate<br />
al finanziamento dei progetti predetti è stabilito in 15 milioni di<br />
Euro a va<strong>le</strong>re sul<strong>le</strong> risorse del FAR.<br />
Scadenza ultima <strong>per</strong> la presentazione dei progetti è il 1 marzo<br />
2007.<br />
Riferimenti<br />
http://www.miur.it/0003Ricerc/index_cf3.htm<br />
Partecipazione italiana alla conferenza Nanotech<br />
2007<br />
Si terrà dal 20 al 24 maggio 2007, a Santa Clara in California, Nanotech<br />
2007, la decima edizione del simposio annua<strong>le</strong> del Nano-<br />
Science and Technology Institute (NSTI), uno dei più importanti<br />
eventi a livello mondia<strong>le</strong> sul<strong>le</strong> nanotecnologie.<br />
L’edizione 2006 ha visto la partecipazione di circa 4000 de<strong>le</strong>gati e<br />
250 aziende espositrici provenienti oltre che dal Nord America<br />
anche molti altri paesi del mondo, con una notevo<strong>le</strong> partecipazione<br />
anche da parte italiana (si veda la notizia dedicata su Nanotec<br />
IT News<strong>le</strong>tter di giugno).<br />
Quest’anno l’evento è organizzato in 28 sessioni tecniche e 3 sessioni<br />
di tipo finanziario, con un numero e<strong>le</strong>vatissimo di presentazioni,<br />
distribuite nel<strong>le</strong> tre tematiche salute e sistemi medicali, sistemi<br />
e<strong>le</strong>ttronici e microsistemi, materiali e tecnologie e si attende<br />
una partecipazione anche più nutrita<br />
Anche quest’anno L’Istituto <strong>per</strong> il Commercio Estero (ICE) <strong>per</strong><br />
l’occasione metterà a disposizione uno stand all’interno del Convegno,<br />
da utilizzare come vetrina <strong>per</strong> <strong>le</strong> imprese e gli Istituti di ricerca<br />
italiani partecipanti i quali potranno cosi’ presentare ed illustrare<br />
<strong>le</strong> loro attività nel campo del<strong>le</strong> nanotecnologie. Come gia<br />
nel 2006, Nanotec IT affiancherà l’ICE nell’organizzazione dell’evento<br />
e <strong>per</strong> definire la composizione della de<strong>le</strong>gazione italiana e<br />
del programma che animerà la presenza al NSTI. È previsto, infatti,<br />
che durante la missione vengano organizzati anche incontri<br />
specifici con aziende e istituti americani nel campo del<strong>le</strong> nanotecnologie<br />
presenti nell’area.<br />
Ulteriori informazioni e aggiornamenti sul convegno si possono<br />
trovare alla pagina web http://www.nsti.org/Nanotech2007/,<br />
mentre informazioni sulla partecipazione italiana all’iniziativa<br />
ICE/Nanotec IT si possono avere da AIRI/Nanotec IT.<br />
Contatti<br />
AIRI / Nanotec IT<br />
Tel 068848831, 068546662 - e-mail: info@nanotec.it<br />
Nuovo notiziario Assocompositi<br />
Assocompositi è l’Associazione che raggruppa, tutela e promuove<br />
l’industria dei materiali compositi in Italia allo scopo di favorire<br />
lo sviluppo del<strong>le</strong> potenzialità tecniche ed economiche di questi<br />
materiali.<br />
N O T I Z I E<br />
Assocompositi è membro dell’Associazione Industria<strong>le</strong> Europea<br />
dei Compositi (EuCIA) e si propone di costituire un punto di riferimento<br />
<strong>per</strong> l’industria italiana dei materiali compositi promuovendo<br />
lo scambio di informazioni tra industria, università e centri di<br />
ricerca a livello naziona<strong>le</strong> e internaziona<strong>le</strong>.<br />
Tra gli obbiettivi dell’associazione:<br />
• promuovere la professionalità e la cultura dei propri associati<br />
attraverso l’organizzazione di incontri, seminari di alto livello<br />
e corsi di formazione su temi di carattere sia tecnico che <strong>le</strong>gislativo<br />
di interesse <strong>per</strong> i materiali compositi;<br />
• promuovere la collaborazione tecnica e scientifica con università<br />
e centri di ricerca nazionali e internazionali <strong>per</strong> favorire<br />
l’innovazione e il trasferimento tecnologico nei diversi settori<br />
di applicazione dei materiali compositi;<br />
• rendere disponibili sul proprio sito web l’e<strong>le</strong>nco e la descrizione<br />
del<strong>le</strong> attività dei soci, nonché <strong>le</strong> pubblicazioni e i documenti<br />
tecnici di ri<strong>le</strong>vante interesse nel settore dei materiali<br />
compositi;<br />
• promuovere la partecipazione ad eventi o fiere nazionali e internazionali.<br />
Assocompositi pubblica un notiziario mensi<strong>le</strong> in formato e<strong>le</strong>ttronico<br />
che viene inviato a tutte <strong>le</strong> aziende e i professionisti interessati,<br />
che ha l’obbiettivo di diffondere notizie, novità, informazioni<br />
sui materiali compositi.<br />
I primi due numeri sono stati presentati ai saloni Jec di Parigi e<br />
Composites Europe di Essen riscuotendo un notevo<strong>le</strong> interesse<br />
tra gli addetti ai lavori.<br />
Compositi è edito da Tecnedit e viene inviato a titolo gratuito <strong>per</strong><br />
il primo numero a chiunque ne faccia richiesta, scrivendo a tecnedit@tecneditedizioni.it.<br />
Contatti<br />
Segreteria: Dott.ssa Simona Tiburtini<br />
Relazioni Esterne: Dott. Giovanni Grasso<br />
Tel: 02.23999085<br />
e-mail: info@assocompositi.it<br />
www.assocompositi.it<br />
Il Distretto Tecnologico pugliese DHITECH<br />
A fine 2005 è stato formalmente costituito DHITECH (Distretto<br />
Tecnologico High-Tech) Scarl, presso la Scuola Su<strong>per</strong>iore ISUFI<br />
(http://www.isufi.uni<strong>le</strong>.it/index.htm) di Lecce, con un capita<strong>le</strong> socia<strong>le</strong><br />
di 150.000 euro così suddiviso:<br />
Università di Lecce 46%, CNR 21%, Engineering I.I. 12%, STMicroe<strong>le</strong>ctronics<br />
7%, FIAMM 7%, Leuci 4%, Avio 3%<br />
Il CdA è composto da: Prof. A. Romano (direttore ISUFI), Presidente<br />
e da: O.Limone (Rettore Università Lecce), R. Cingolani (Direttore<br />
N.N.L.L), C. Musca (STMicroe<strong>le</strong>ctronics), D. Avallone (Engineering<br />
I.I.), M. Mazzola (Avio), B. Dussert-Vida<strong>le</strong>t (Astron Fiamm<br />
Safety).<br />
Il Distretto Tecnologico Pugliese, che è un cluster interdisciplinare,<br />
la cui attività è orientata a Nano-, Bio- e Info-scienze, è nato intorno<br />
al laboratorio naziona<strong>le</strong> di nanotecnologie (NNL-INFM) e alla<br />
Scuola Su<strong>per</strong>iore ISUFI, con annesse tutte <strong>le</strong> attività di formazione<br />
su<strong>per</strong>iore, ha attratto 8 imprese nazionali e multinazionali con insediamenti<br />
di <strong>per</strong>sona<strong>le</strong> industria<strong>le</strong> presso i laboratori di NNL e di<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
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TN O T I Z I E<br />
30<br />
ISUFI. Il Distretto si avva<strong>le</strong> di una sinergia fra imprese multinazionali,<br />
territorio, università e enti di ricerca unica in Europa, che ha<br />
portato sino ad ora alla creazione di un indotto di circa 200 ricercatori<br />
universitari e degli enti di ricerca, e di circa 50 dipendenti<br />
del<strong>le</strong> multinazionali o<strong>per</strong>anti a Lecce, o<strong>per</strong>ativi su programmi finanziati<br />
<strong>per</strong> circa 80 milioni di euro nei prossimi tre anni.<br />
Le previsioni di crescita concordate con <strong>le</strong> industrie già presenti<br />
nel sito arrivano a circa 100 unità di <strong>per</strong>sona<strong>le</strong> industria<strong>le</strong> entro<br />
due anni.<br />
Attualmente la facility si sviluppa su circa 5000 metri quadrati<br />
del<strong>le</strong> strutture ISUFI , dove hanno sede i laboratori pubblici che<br />
ospitano i laboratori e i centri ricerca compartecipati e dove esistono<br />
possibilità di forte espansione infrastruttura<strong>le</strong>.<br />
La crescita del Distretto è inoltre alimentata dall’Università con <strong>le</strong><br />
Facoltà di Ingegneria e di Scienze, che forniscono corsi di laurea<br />
con profilo tecnico scientifico a oltre mil<strong>le</strong> nuove matrico<strong>le</strong> ogni<br />
anno.<br />
Il Distretto si fonda su tre infrastrutture che dispongono già di<br />
una rete di collaborazioni internazionali, transcontinentali ed europee<br />
e un significativo indotto di industrie localizzate nel sito<br />
Leccese:<br />
• Piattaforma Hardware (facente capo al laboratorio NNL di<br />
INFM e al settore Nanoscienze della Scuola Su<strong>per</strong>iore ISUFI) ;<br />
• Piattaforma e-business management e intelligent governament<br />
(facente capo al settore E-BMS della Scuola Su<strong>per</strong>iore<br />
ISUFI)<br />
• Piattaforma di calcolo ad alte prestazioni e grid-computing<br />
(facente capo a al laboratorio trasversa<strong>le</strong> di HPC-High Performance<br />
Computation and Grid Computing della Scuola Su<strong>per</strong>iore<br />
ISUFI).<br />
L’ammontare stimato degli investimenti dei progetti <strong>per</strong> il <strong>per</strong>iodo<br />
2006-2008 è di 25-30 Meuro.<br />
Rapporto CBEN su pubblico e prodotti nano<br />
Pubblicata su Nature Nanotechnology una interessante indagine<br />
sulla <strong>per</strong>cezione del pubblico rispetto all’uso di prodotti nanotecnologici.<br />
L’indagine è basata su più di 5.500 risposte da parte di<br />
un pubblico di consumatori a cui è stato chiesto di esprimersi sulla<br />
loro predisposizione rispetto all’eventua<strong>le</strong> utilizzo di alcuni prodotti<br />
particolari realizzati mediante <strong>le</strong> nanotecnologie (un farmaco,<br />
una lozione <strong>per</strong> la pel<strong>le</strong>, dei pneumatici <strong>per</strong> l’automobi<strong>le</strong>, un<br />
frigorifero che utilizza un liquido refrigerante a base di nanotecnologie).<br />
Tra i risultati un genera<strong>le</strong> interesse all’uso dei prodotti nanotecnologici,<br />
con proprietà o benefici su<strong>per</strong>iori rispetto ad altri prodotti<br />
sul mercato, anche a fronte di una componente di incertezza sui<br />
possibili rischi ad essi associati.<br />
L’indagine è stata condotta dal Rice University’s Center for Biological<br />
and Environmental Nanotechnology (CBEN) americano, University<br />
Col<strong>le</strong>ge London (UCL) e la London Business School e pubblicata<br />
sul numero di dicembre di Nature Nanotechnology.<br />
Riferimenti<br />
http://www.nature.com/nnano/index.html<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
Nanochal<strong>le</strong>nge 2006<br />
Si è svolta a Padova dal 16 al 18 novembre la seconda edizione di<br />
Nanochal<strong>le</strong>nge 2006, la prima business plan competition riservata<br />
al<strong>le</strong> nanotecnologie.<br />
Un laboratorio tascabi<strong>le</strong>, non più grande di una valigetta, in grado<br />
di realizzare tutte <strong>le</strong> analisi enologiche che normalmente vengono<br />
fatte sul vino (acidi organici, alcool, glucosio, polifenoli, ecc)<br />
direttamente in cantina e quasi in tempo rea<strong>le</strong>. È questa l’idea innovativa<br />
grazie alla qua<strong>le</strong> Eurosen, un team di ricercatori slovacchi,<br />
si è aggiudicato la seconda edizione di Nanochal<strong>le</strong>nge. La<br />
competizione, comp<strong>le</strong>tamente sostenuta dalla Fondazione Cassa<br />
di Risparmio di Padova e Rovigo, mette in palio un premio fina<strong>le</strong><br />
di 300.000 euro <strong>per</strong> dar vita ad un’azienda nanotecnologica con<br />
sede nel Veneto all’interno del Distretto <strong>per</strong> <strong>le</strong> nanotecnologie.<br />
La scelta è arrivata al termine di una se<strong>le</strong>zione di tre giorni fatta<br />
da una giuria che ha attentamente valutato i tredici progetti presentati<br />
da altrettanti team provenienti da tutto il mondo ammessi<br />
alla fase fina<strong>le</strong> e che era composta da:<br />
• Prof. Renato Bozio<br />
presidente di Nanofab, Prorettore alla ricerca dell’Università<br />
di Padova e Presidente della giuria Nanochal<strong>le</strong>nge 2006<br />
• Mr. Aymeric Sallin<br />
Founder and Managing Director Nanodimension AG<br />
• Ing. Pietro Busnardo<br />
General Partner Innogest Sgr<br />
• Dott.ssa Anna Maria Fiorello<br />
Responsabi<strong>le</strong> Microe<strong>le</strong>ttronica e Fotonica Se<strong>le</strong>x SI (Gruppo<br />
Finmeccanica)<br />
• Mr. Robert Jelski<br />
Sector Partner E<strong>le</strong>ctronics, Semiconductors & Advanced Technologies,<br />
3i Investments<br />
• Prof. Emi<strong>le</strong> Knystautas<br />
direttore scientifico di CIVEN e Nanofab<br />
• Prof. Andreas Leson<br />
Vice Direttore Fraunhofer Institut, Dresda<br />
• Dott. Pierluigi Paracchi<br />
Amministratore De<strong>le</strong>gato Quantica Sgr<br />
• Mr. Robert Paull<br />
Co-Founder and Managing Partner Lux Capital<br />
• Dott. Roberto Siagri<br />
Presidente e amministratore De<strong>le</strong>gato di Eurotech Spa<br />
• Dott. Silvio Varagnolo<br />
Partner PriceWaterhouse Coo<strong>per</strong>s<br />
• Dott. A<strong>le</strong>ssandro Piva<br />
PriceWaterhouse Coo<strong>per</strong>s<br />
Una decisione non faci<strong>le</strong>, quella della giuria considerato l’e<strong>le</strong>vato<br />
livello scientifico e imprenditoria<strong>le</strong> dei team in gara, che dovevano<br />
convincere i giudici della loro capacità di trasformare, in tempi<br />
compatibili con il mercato, i propri progetti di ricerca in vere<br />
aziende. Come ha spiegato il presidente di Veneto Nanotech Luigi<br />
Rossi Luciani “il vincitore non deve solo mostrare di essere in<br />
possesso di una significativa innovazione di prodotto su base nanotecnologica,<br />
ma anche di essere in grado di trasformarla in un<br />
prodotto con un time to market accettabi<strong>le</strong>. Condizione <strong>per</strong> riscuotere<br />
il premio è infatti quello di fondare entro sei mesi una
nuova impresa tecnologica all’interno del nostro Distretto”.<br />
Il verdetto della giuria è arrivato al termine di due round di se<strong>le</strong>zione:<br />
una prima fase, nella qua<strong>le</strong> sono stati individuati i tre progetti<br />
che, <strong>per</strong> <strong>le</strong> loro caratteristiche scientifiche e <strong>per</strong> la sostenibilità<br />
economico-finanziaria del business plan sviluppato grazie al<br />
supporto e alla consu<strong>le</strong>nza di Price Waterhouse Coo<strong>per</strong>s, erano<br />
sembrate più convincenti, ed una seconda fase nella qua<strong>le</strong> è stato<br />
prescelto il vincitore.<br />
Oltre ad Eurosen, sono arrivati in fina<strong>le</strong> il team Diacool, composto<br />
da due giovani ricercatori austriaci che hanno brevettato un materia<strong>le</strong><br />
innovativo composto da una “miscela” di rame e diamante<br />
in grado di ricoprire qualunque tipo di componente e<strong>le</strong>ttronico,<br />
dai microprocessori ai circuiti integrati e ridurre drasticamente<br />
la tem<strong>per</strong>atura e la dis<strong>per</strong>sione di calore, e il team americano Tigon<br />
che all’Università americana di Georgia Tech sta lavorando su<br />
un innovativo agente biotecnologico che inserito all’interno del<br />
corpo riconosce <strong>le</strong> cellu<strong>le</strong> cancerose e <strong>per</strong>mette di diagnosticar<strong>le</strong><br />
sin dallo stato inizia<strong>le</strong> attraverso un sistema di imaging.<br />
«La scelta è ricaduta sul team slovacco <strong>per</strong> un insieme di motivazioni<br />
– ha spiegato il Professor Renato Bozio; innanzitutto <strong>per</strong>ché<br />
coniugava bene valore scientifico e tempi di realizzazione. I giovani<br />
ricercatori sono infatti già in possesso di un prototipo funzionante<br />
che, con pochi mesi ancora di ricerca, potrà essere mostrato<br />
a tutti gli o<strong>per</strong>atori specializzati del settore. In secondo luogo<br />
<strong>per</strong> motivazioni economiche: l’Italia e il Veneto in particolare, è<br />
uno dei maggiori produttori di vino al mondo, e sarebbe veramente<br />
un gran risultato se questa nuova nano-impresa sapesse<br />
entro breve tempo immettere una innovazione così interessante<br />
sul mercato italiano. Infine <strong>per</strong> ragioni “educative”: questi ragazzi<br />
sono un messaggio forte <strong>per</strong> i nostri ricercatori. Non si fa innovazione<br />
di alto livello solo nel<strong>le</strong> grandi Università americane che<br />
hanno strutture e risorse nemmeno comparabili con <strong>le</strong> nostre, ma<br />
anche in una piccola Università come quella di Bratislava che <strong>per</strong><br />
valore e storia non è certamente paragonabi<strong>le</strong> all’Ateneo di Padova<br />
o ad altri del nostro Paese. Il “sogno americano” non si fa solo<br />
in America insomma, ma anche in Europa o in una piccola Università<br />
dell’Est europeo». E proprio <strong>per</strong> incoraggiare la presenza di<br />
team provenienti dai paesi del centro-est Europa che quest’anno<br />
l’Iniziativa <strong>Centro</strong> Europea, attraverso il Segretariato Esecutivo di<br />
Trieste, ha introdotto un premio specia<strong>le</strong> di 20.000 Euro a favore<br />
di partecipanti provenienti da uno dei propri paesi membri.<br />
Obiettivo doppiamente raggiunto, considerata la vittoria anche<br />
del premio specia<strong>le</strong> da parte di Eurosen.<br />
Contatti<br />
Veneto Nanotech<br />
Via San Crispino, 106<br />
35129 Padova<br />
049 7705500 fax 049 7705555<br />
info@nanochal<strong>le</strong>nge.com<br />
www.venetonanotech.it - www.nanochal<strong>le</strong>nge.com<br />
Strategia pubblico/privato <strong>per</strong> <strong>le</strong> nanotecnologie in<br />
Finlandia<br />
La principa<strong>le</strong> Agenzia finlandese <strong>per</strong> il finanziamento alla tecnologia<br />
ed all’innovazione (http://www.tekes.fi/) ha<br />
lanciato nel 2005 una iniziativa dedicata al<strong>le</strong> nanotecnologie<br />
N O T I Z I E<br />
(“FinNano technology programme”) <strong>per</strong> il <strong>per</strong>iodo 2005-2009,<br />
con un volume tota<strong>le</strong> di stanziamenti dell’ordine di circa 70Meuro.<br />
La strategia di sviluppo del programma FinNano è stata discussa<br />
in un primo incontro di kick-off, tenutosi ad agosto 2006, al qua<strong>le</strong><br />
hanno partecipato più di 100 rappresentanti di imprese e istituti<br />
di ricerca pubblica.<br />
Sono in particolare stati definiti cinque gruppi tematici (E<strong>le</strong>ctronics<br />
Cluster Applications, Forest Cluster Applications, Nanotechnology<br />
Materials & Processes, Instruments and Tools, Safety and<br />
Standardization), aventi il compito di definire e focalizzare <strong>le</strong> aree<br />
ed i temi di intervento del programma.<br />
Ta<strong>le</strong> gruppi tematici sono stati creati <strong>per</strong> facilitare il dialogo tra imprese,<br />
centri di ricerca ed istituzioni e favorire la definizione del<br />
programma FinNano in maniera coerente con <strong>le</strong> realtà e <strong>le</strong> potenzialità<br />
del mondo della ricerca finlandese.<br />
Il lavoro del gruppo tematico “Safety and Standardization”, guidato<br />
dal Professor Kai Savolainen del “Finnish Institute of Occupational<br />
Health” è considerato fondamenta<strong>le</strong> <strong>per</strong> integrare nei<br />
processi di produzione del<strong>le</strong> aziende finlandesi metodi efficaci di<br />
prevenzione e valutazione del rischio, e fornire in tal modo un<br />
vantaggio strategico ai prodotti di queste aziende.<br />
Riferimenti<br />
http://www.tekes.fi/finnano/<br />
Le nanotecnologie in Francia: il programma PNANO<br />
L’Agenzia Naziona<strong>le</strong> <strong>per</strong> <strong>le</strong> Ricerca francese (“Agence Nationa<strong>le</strong><br />
de la Recherche”) ha lanciato nel 2005 l’iniziativa “Programme<br />
National en Nanosciences et Nanotechnologies (PNANO)” realizzato<br />
in collaborazione con il Reseau National de Micro- NanoTechnologies<br />
(RMNT, National Micro and Nano Technology<br />
Network), organismo creato dal Governo Francese nel 1999 <strong>per</strong><br />
promuovere la collaborazione tra ricerca pubblica e privata nel<br />
settore del<strong>le</strong> nanotecnologie.<br />
Il programma PNANO, in questi ultimi due anni (2005 e 2006) ha<br />
avuto come scopo quello di amplificare <strong>le</strong> azioni intraprese nel<br />
campo del<strong>le</strong> nanoscienze e nanotecnologie in Francia, di sostenere<br />
lo sviluppo di tecnologie innovative e la loro valorizzazione, di<br />
favorire <strong>le</strong> sinergie tra la ricerca di base e la ricerca industria<strong>le</strong>. Esso<br />
si è prefisso come obbiettivo di finanziare, sulla base della loro<br />
eccel<strong>le</strong>nza e <strong>per</strong> una durata da due a quattro anni, i migliori progetti<br />
di ricerca presentati. Piu di 50 i progetti che sono stati se<strong>le</strong>zionati<br />
nel 2006.<br />
La realtà francese del<strong>le</strong> nanotecnologie è in continua crescita, con<br />
un livello di finanziamenti pubblici nazionali (nel 2005 più di 220<br />
mil euro) che in Europa è su<strong>per</strong>ato solo dalla Germania, un ottima<br />
posizione nella classifica del<strong>le</strong> pubblicazioni sul<strong>le</strong> nanoscienze a livello<br />
mondia<strong>le</strong> e numerose realtà di eccel<strong>le</strong>nza sia pubbliche che<br />
private. Tra queste ricordiamo il polo CEA-LETI di Grenob<strong>le</strong>, il Laboratoire<br />
d’Analyses et d’Architectures des Systemes (LAAS) a Tolosa,<br />
il Laboratoire de Photonique et de Nanostructures (LPN) a<br />
Marcoussis e l’Institut d’E<strong>le</strong>ctronique Fondamenta<strong>le</strong> a Orsay (IEF)<br />
e l’Institut d’E<strong>le</strong>ctronique, de Microe<strong>le</strong>ctronique et de Nanotechnologies<br />
(IEMN) a Lil<strong>le</strong>, istituti in cui sono impegnati migliaia di ricercatori<br />
e vicini ai quali o<strong>per</strong>ano spesso importanti realtà industriali.<br />
Tra queste importanti realtà private si possono citare STM,<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
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Philips, Freesca<strong>le</strong>, Tha<strong>le</strong>s, Alcatel <strong>per</strong> la nanoe<strong>le</strong>ttronica, Biomerieux,<br />
L’Oreal, Apibio <strong>per</strong> <strong>le</strong> nanobiotecnologie, EADS, Rhodia,<br />
Michelin, Atofina, Sain Gobain <strong>per</strong> i nanomateriali.<br />
Riferimenti:<br />
http://www.agence-nationa<strong>le</strong>-recherche.fr/templates/appel-aprojet.php?NodId=17&lngAAPId=57<br />
Avviata in Germania la “Nano-initiative action plan<br />
2010”<br />
Anche la Germania ha deciso di avviare una iniziativa dedicata al<strong>le</strong><br />
nanotecnologie denominata ‘Nano-initiative action plan 2010’,<br />
lo ha annunciato il 6 novembre scorso Annette Schavan, Ministro<br />
alla Educazione e Ricerca tedesco (Federal Ministry of Education<br />
and Research - BMBF).<br />
Obbiettivo della iniziativa è sostenere la posizione che la Germania<br />
detiene a livello internaziona<strong>le</strong> nel settore del<strong>le</strong> nanotecnologie,<br />
mediante la creazione di un organismo di indirizzo naziona<strong>le</strong><br />
che coordini e pianifichi lo sviluppo del<strong>le</strong> nanotecnologie nel<br />
Paese.<br />
Tra i temi che affronterà il piano di azione sul<strong>le</strong> nanotecnologie vi<br />
saranno: individuare gli sviluppi futuri più promettenti di queste<br />
tecnologie, la creazione di iniziative di supporto alla ricerca naziona<strong>le</strong>,<br />
approfondire i temi dello sviluppo responsabi<strong>le</strong> e del dibattito<br />
con il pubblico sugli effetti del<strong>le</strong> nanotecnologie.<br />
La Germania è il paese Europeo con i maggiori investimenti <strong>per</strong><br />
attività di R&S nel<strong>le</strong> nanotecnologie, con circa 310Meuro investiti<br />
nel 2005 e 330Meuro previsti <strong>per</strong> il 2006. In Germania circa 600<br />
aziende sono coinvolte nello sviluppo o nell’utilizzo di prodotti<br />
nanotecnologici, e ad esse afferiscono circa 50000 lavoratori.<br />
Riferimenti<br />
http://www.bmbf.de/pub/nano_initiative_aktionsplan_2010.pdf<br />
Task force della Food and Drug Administration sul<strong>le</strong><br />
nanotecnologie<br />
L’agenzia americana FDA (Food and Drug Administration) si occupa<br />
della regolamentazione di numerosi prodotti, tra cui alimenti,<br />
cosmetici, farmaci, dispositivi e prodotti veterinari, alcune dei<br />
quali fanno o potranno fare uso di nanomateriali.<br />
Al fine di favorire la regolamentazione di prodotti che usano <strong>le</strong><br />
nanotecnologie, la FDA ha creato, ad Agosto 2006, una Task Force<br />
dedicata, il cui obbiettivo è definire una corretta regolamentazione<br />
del settore che <strong>per</strong>metta uno sviluppo efficace, innovativo e<br />
sicuro dei prodotti regolamentati dall’agenzia.<br />
Considerato la peculiarità del<strong>le</strong> nanotecnologie, spesso non facilmente<br />
definibili in una del<strong>le</strong> usuali categorie di prodotti usata dall’agenzia,<br />
FDA ha anche costituito un gruppo di lavoro interno<br />
(NanoTechnology Interest Group - NTIG), composto da rappresentanti<br />
del<strong>le</strong> diverse aree tematiche di intervento (alimenti, cosmetici,<br />
ecc) <strong>per</strong> facilitare la classificazione dei nanomateriali.<br />
Tra <strong>le</strong> prime iniziative pubbliche della Task Force, l’organizzazione<br />
di un evento sul<strong>le</strong> nanotecnologie “Public Meeting on Nanotechnology<br />
Materials in FDA Regulated Products”, tenutosi il 10 ottobre<br />
2006 nel Maryland, USA. L’evento ha visto la partecipazione<br />
di importanti rappresentanti di Istituzioni, agenzie internazionali,<br />
aziende ed istituti di ricerca impegnati nello sviluppo di applicazioni<br />
di competenza FDA.<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
Numerose <strong>le</strong> presentazioni ed il materia<strong>le</strong> informativo presenti sul<br />
sito dell’evento.<br />
Riferimenti<br />
http://www.fda.gov/nanotechnology/<br />
http://www.fda.gov/nanotechnology/agenda1010.html<br />
Polimeri nanoporosi <strong>per</strong> l’idrogeno<br />
Ricercatori del Lawrence Berke<strong>le</strong>y National Laboratory e della University<br />
of California a Berke<strong>le</strong>y, hanno recentemente presentato<br />
al International Congress of Nanotechnology a San Francisco un<br />
nuovo risultato riguardo alla capacità di intrappolare idrogeno in<br />
un polimero a struttura nanoporosa.<br />
I ricercatori hanno utilizzato come polimero lo stirene, un idrocarburo<br />
usato normalmente <strong>per</strong> produrre plastica, e mediante processi<br />
termici e chimici hanno realizzato una struttura nanoporosa,<br />
con pori di meno di 2nm di diametro.<br />
Alla tem<strong>per</strong>atura di 77 Kelvin, gli atomi di idrogeno si <strong>le</strong>gano al<br />
polimero mediante <strong>le</strong>gami su<strong>per</strong>ficiali ed in questa maniera l’idrogeno<br />
viene incorporato dalla struttura porosa del materia<strong>le</strong>.<br />
La <strong>per</strong>centua<strong>le</strong> di idrogeno che rimane intrappolata all’interno del<br />
polimero dipende dalla tem<strong>per</strong>atura e dalla pressione esterne. A<br />
tem<strong>per</strong>atura ambiente e pressione 40 volte su<strong>per</strong>iore a quella atmosferica<br />
il polimero riesce a contenere il 3,8% in peso di idrogeno,<br />
a pressione atmosferica questo valore scende al 1,5%.<br />
Ta<strong>le</strong> risultato è ancora lontano dall’obbiettivo stabilito dal US Department<br />
of Energy (DoE), che prevede di individuare entro il<br />
2010 un materia<strong>le</strong> capace di intrappolare il 6% in peso di idrogeno<br />
(e di poter rilasciare rapidamente l’idrogeno quando utilizzato<br />
<strong>per</strong> fornire carburante ad un mezzo di trasporto), ma è <strong>per</strong> ora il<br />
migliore risultato raggiunto <strong>per</strong> il materia<strong>le</strong> preso in considerazione.<br />
I polimeri nanostrutturati a base di stirene possono essere realizzati<br />
mediante tecniche convenzionali e quindi risultare meno<br />
costosi di altri materiali, quali <strong>per</strong> esempio i nanotubi di carbonio.<br />
Riferimenti<br />
http://www.fuelcellsworks.com/Supppage6384.html<br />
STMicroe<strong>le</strong>ctronics inaugura nuova linea di<br />
produzione MEMS ad 8 pollici in Italia<br />
E’ stata inaugurata a novembre 2006 la nuova linea di produzione<br />
di wafer di silicio ad 8 pollici (200mm) interamente dedicata<br />
alla produzione di MEMS (Micro E<strong>le</strong>ctro-Mechanical Systems).<br />
STM è il primo grande produttore mondia<strong>le</strong> di semiconduttori a<br />
produrre dispositivi MEMS usando una linea ad 8 pollici; ta<strong>le</strong> scelta<br />
<strong>per</strong>metterà un ulteriore riduzione del prezzo di produzione dei<br />
dispositivi e quindi una maggiore espansione del mercato del<strong>le</strong><br />
applicazioni MEMS. La linea di produzione occupa attualmente<br />
1300 metri quadri e impiega circa 100 <strong>per</strong>sone, ma potrà essere<br />
espansa a 2500 metri quadri in base al<strong>le</strong> richieste di mercato.<br />
Molteplici i prodotti sviluppati da STM, tra i quali acce<strong>le</strong>rometri,<br />
giroscopi, microfoni miniaturizzati, sensori di pressione. Tra i settori<br />
di applicazione principali dei MEMS l’e<strong>le</strong>ttronica di consumo<br />
(PDAs, giochi e<strong>le</strong>ttronici, cellulari, computer), l’automobi<strong>le</strong> (airbag,<br />
allarmi anti-intrusione, sistemi di navigazione) e l’industria<br />
(sensori di vibrazione <strong>per</strong> e<strong>le</strong>ttrodomestici, sistemi di sicurezza).<br />
Le previsioni sullo sviluppo del mercato mondia<strong>le</strong> dei MEMS, che<br />
dovrebbe subire nei prossimi anni una rapidissima crescita rag-
giungendo i 10 miliardi di dollari nel 2010, confermano l’importanza<br />
strategica della nuova linea di produzione STM.<br />
Riferimenti<br />
http://www.st.com/stonline/press/news/year2006/c2523f.htm<br />
Verso la conclusione il progetto europeo NaoMITEC<br />
Sono disponibili i primi risultati del progetto europeo NaoMITEC,<br />
support action tra 16 Partners europei e Israe<strong>le</strong>, di cui AIRI è coordinatore.<br />
NAoMITEC è dedicato al<strong>le</strong> PMI che sviluppano e/o sono<br />
interessate al<strong>le</strong> micro e nanotecnologie, aiutando<strong>le</strong> ad entrare nei<br />
progetti di R&S del Sesto e Settimo Programma Quadro <strong>per</strong> migliorare<br />
o mantenere la competitività.<br />
I Partners NAoMITEC hanno effettuato 500 audit tecnologici<br />
presso <strong>le</strong> aziende e assistito più di 1000 aziende sul VI e VII PQ<br />
fornendo informazioni, procedure, assistenza sui programmi<br />
quadro. Naomitec pemette al<strong>le</strong> società di entrare in contatto con<br />
i coordinatori dei progetti, così aiuta i consorzi di ricerca che stanno<br />
preparando progetti <strong>per</strong> il VII PQ nel trovare PMI adeguate <strong>per</strong><br />
svolgere specifiche attività.<br />
Sono disponibili sul sito Naomitec 370 profili di PMI specializzate<br />
in Nano&Micro e interessate a partecipare al VII PQ<br />
e più 130 Espressioni di Interesse dei consorzi di ricerca su<br />
tematiche progettuali.<br />
Contatti<br />
AIRI / Nanotec IT<br />
http://www.airi.it/NAOMITEC<br />
The Nanodialogue Project<br />
The Nanodialogue Project - the first at the European <strong>le</strong>vel focused<br />
on an intense dialogue activity with citizens and stakeholders on<br />
ethical, social and <strong>le</strong>gal aspects of nanotechnologies - is based on<br />
the active involvement of citizens in different European countries<br />
through demonstrations, educational activities and debates centered<br />
around an interactive exhibition modu<strong>le</strong> displayed across<br />
Europe. It involves a total of 11 organisations of excel<strong>le</strong>nce in different<br />
fields (scientific research, social participation, science communication)<br />
in order to create a unique b<strong>le</strong>nd between the different<br />
capacities represented in the consortium, such as the know<strong>le</strong>dge<br />
of the public and of ways to effectively approach it of science<br />
centers, the methodological competency of universities and<br />
the communication strategy of the Ecsite network. The project<br />
has been funded by DG Research of the European Commission in<br />
the activities of the VI Framework Program for a duration of 24<br />
months starting March 2005.<br />
As a conclusion of NanoDialogue, the projects Consortium and<br />
the DG Research European Commission promoted the organization<br />
of a conference, to be held in Brussels (European Parliament)<br />
on February 5, 2007 to discuss ethical, <strong>le</strong>gal and social aspects<br />
of nanotechnologies and nanosciences.<br />
The interdisciplinary characterization of the project, which has<br />
seen the involvement of ex<strong>per</strong>ts from different backgrounds, such<br />
as nanosciences, social sciences and philosophy, will be mirrored<br />
in the choice of speakers. The conference represents the timely<br />
commitment of the European Commission to encourage<br />
debate on cutting edge science, in a phase in which the impact of<br />
N O T I Z I E<br />
science - and particularly nanosciences - on society is becoming<br />
stronger, thus provoking widely diffused doubts and uncertainties,<br />
although it is still virtually unknown.<br />
Main goals of the conference are transferring to the European<br />
Commission and the public of ex<strong>per</strong>ts the results of the NanoDialogue<br />
project, discussing and ref<strong>le</strong>cting on ethical, social and <strong>le</strong>gal<br />
aspects of nanotechnologies and nanosciences.<br />
Fundamental will be the involvment in the discussion of other European<br />
actors active on the topic of Science and Society in Europe.<br />
The program of the Conference is the following:<br />
09.30 - 11.00 First session<br />
THE NANODIALOGUE PROJECT: CONTENTS, ACTIVITIES, RESULTS<br />
Chair:<br />
• Catherine Franche, Executive Director, ECSITE<br />
Speakers:<br />
• Luigi Amodio, Director of Fondazione IDIS-Città della Scienza, Nap<strong>le</strong>s, Italy<br />
• Andrea Bandelli, University of Amsterdam, The Netherlands<br />
• Alison Mohr, CSD, Westminster University, London, UK<br />
11.30 - 13.30 Second session<br />
NANOTECHNOLOGIES AND THEIR IMPLICATION IN SOCIETY<br />
Chair:<br />
• Umberto Guidoni, Member of the European Parliament<br />
Speakers:<br />
• Bengt Kasemo, Professor of Physics, Göteborg University, Sweden<br />
• Alfred Nordmann, Professor of Philosophy, Univ. of Darmstadt, Germany<br />
• Massimiano Bucchi, Professor of Sociology of Science, Univ. of Trento, Italy<br />
• Wolfgang Heckl, Director of the Deutsches Museum, Munich, Germany<br />
13.00 - 13.30 Keynote speech<br />
• Philippe Busquin, Chair of Scientific and Technical Options Assessment<br />
programme office of the European Parliament<br />
15.00 - 17.00 Third session<br />
ROUND TABLE ON NANOTECHNOLOGIES TODAY AND TOMORROW: CURRENT<br />
RESEARCH AND POSSIBLE FUTURE CONCERNS<br />
Chair:<br />
• Renzo Tomellini, European Commission<br />
Speakers:<br />
• Maria Jesus Buxo i Rey, Professor of Social and Cultural Anthropology,<br />
University of Barcelona / Observatory Bioethics and Law, Barcelona<br />
Science Park, Spain<br />
• Dominique Grand, MINATEC, Commissariat à l’Energie Atomique, France<br />
• Wolfgang Heckl, Director of the Deutsches Museum, Munich, Germany<br />
• Simon Joss, CSD, Westminster University, London, UK<br />
• Doug Parr, Chief Scientist, Greenpeace UK<br />
• Virod Subramaniam, Professor of Biophysical Engineering, University of<br />
Twente, The Netherlands<br />
17.00 - 17.30 Conclusions<br />
• Pçteris Zilgalvis, European Commission<br />
• Nicholas Hart<strong>le</strong>y, European Commission<br />
Contacts<br />
Gugliemo Maglio, Jennifer Palumbo<br />
Fondazione IDIS – Città della Scienza<br />
tel +39 081 570 21 58<br />
email: maglio@cittadellascienza.it, palumbo@cittadellascienza.it<br />
Website: www.nanodialogue.org<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
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Seminari & Convegni<br />
Eventi passati<br />
NanoItalTex 2006: Le nanotecnologie <strong>per</strong> il tessi<strong>le</strong><br />
italiano<br />
Milano; 15/11/2006 - 16/11/2006<br />
È convinzione diffusa che, in considerazione della loro capacità a<br />
rendere disponibili materiali con caratteristiche tecniche e funzionali<br />
grandemente migliorate o del tutto nuove, nanotecnologie e<br />
tessuti intelligenti potranno avere un impatto decisivo nello sviluppo<br />
futuro dei settori del tessi<strong>le</strong> e abbigliamento. Le ricadute<br />
possono essere ri<strong>le</strong>vanti e riguardare i settori più diversi: dalla moda<br />
ai trasporti, dalla salute al<strong>le</strong> costruzioni, dai cosmetici all’ambiente.<br />
Il tema è stato trattato nel Convegno NanoItalTex, organizzato a<br />
luglio 2006 da AIRI/Nanotec IT e TexClubTec i quali, alla luce del<br />
successo di quella iniziativa, hanno ritenuto opportuno riproporlo<br />
estendendone obiettivi, contenuti e finalità.<br />
Il Convegno, svoltosi presso la Camera di Commercio di Milano,<br />
ha visto la partecipazione di circa 170 de<strong>le</strong>gati e 23 relatori. Tra i<br />
de<strong>le</strong>gati poco meno di due terzi proveniva dal mondo industria<strong>le</strong><br />
ed i restanti da Università, Centri di Ricerca ed Istituzioni. Più di<br />
venti i contributi <strong>per</strong> la sessione poster.<br />
Il convegno:<br />
Il primo giorno, il convegno ha presentato un quadro rappresentativo<br />
del<strong>le</strong> attività in corso e del<strong>le</strong> potenzialità di queste tecnologie<br />
emergenti nonché un panorama del<strong>le</strong> competenze e capacità<br />
esistenti nel Paese in grado di sostenere un impegno in questo<br />
campo.<br />
Vi sono stati interventi da parte di rappresentati sia della ricerca<br />
pubblica sia di quella privata.<br />
Il Prof. Jose Kenny, dell’Università di Perugia, ha presentato una<br />
panoramica della situazione attua<strong>le</strong> e del<strong>le</strong> prospettive future di<br />
queste tecnologie, mostrando con esempi concreti come <strong>le</strong> nanotecnologie<br />
siano già oggi una realtà <strong>per</strong> il mondo tessi<strong>le</strong>; tra gli<br />
esempi di applicazioni sul mercato l’uso dell’Argento <strong>per</strong> trattamenti<br />
antimicrobici, il SiO2 <strong>per</strong> ricoprimenti ceramici di tipo solgel<br />
che modificano <strong>le</strong> proprietà meccaniche, ottiche e biologiche<br />
dei tessuti, il TiO2 <strong>per</strong> la protezione UV e la fotocatalisi, <strong>le</strong> ciclodestrine<br />
in ambito cosmetico e biomedico, <strong>le</strong> su<strong>per</strong>fici autopu<strong>le</strong>nti<br />
(lotus effect), l’uso dei nanoclays o dei carbon nanotubes <strong>per</strong> il<br />
miglioramento del<strong>le</strong> proprietà strutturali e la modifiche del<strong>le</strong> fibre.<br />
Alcune di queste applicazioni sono state riprese dal<strong>le</strong> aziende ed<br />
Istituti che hanno parlato nel seguito della giornata, come i tessuti<br />
a rilascio controllato di farmaci, di cui a discusso Il Dr. Morganti<br />
di Mavi Sud srl e il Dr. Cremaschi di Biofarmitalia, <strong>le</strong> fibre polio<strong>le</strong>finiche<br />
nanostrutturate in sviluppo alla Meraklon (presentate dal<br />
Dr. Biagiotti), che possono <strong>per</strong>mettere migliorate proprietà termiche<br />
e meccaniche, <strong>le</strong> numerose applicazioni dei nanocompositi,<br />
con particolare riferimento al<strong>le</strong> proprietà di ritardo alla fiamma,<br />
presentate dal Prof. Camino del <strong>Centro</strong> di Cultura <strong>per</strong> l’Ingegneria<br />
del<strong>le</strong> Materie Plastiche, l’applicazione di nanosistemi colloidali<br />
in campo tessi<strong>le</strong>, in particolare grafting di ciclodestrine su cellulo-<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
sa e l’applicazione di nanoparticel<strong>le</strong> di ZnO ed Ag e argento su<br />
tessuti sia naturali che sintetici, presentata dal Prof. Lo Nostro del<br />
CSGI di Firenze. I due interventi del Dr. Mediavilla, di Saati, e del<br />
Prof. Barni del Politecnico di Milano, hanno invece discusso di<br />
trattamenti su<strong>per</strong>ficiali al plasma, mentre il tema della e<strong>le</strong>ttrofilatura,<br />
<strong>per</strong> applicazioni nel settore del tessi<strong>le</strong> tecnico e del biomedica<strong>le</strong>,<br />
è stato affrontato dalla Dr.ssa Aluigi del CNR-ISMAC di Biella.<br />
Due azienda straniere, la ceca Inotex (Dr. Marek) e la francese<br />
DGTec (Dr. Jobert), hanno mostrato un esempio di imprese che<br />
offrono sul mercato un portafoglio di molteplici applicazioni del<strong>le</strong><br />
nanotecnologie <strong>per</strong> il settore tessi<strong>le</strong>, sfruttando diverse tecnologie<br />
<strong>le</strong>gate all’uso di nanomateriali ed ai trattamenti su<strong>per</strong>ficiali.<br />
L’italiana Singular ID (Dr. Gallucci) ha invece proposto un metodo<br />
innovativo <strong>per</strong> contrastare la contraffazione basato sull’uso di nanotecnologie.<br />
La presentazione introduttiva di J. Kenny e in maniera dettagliata<br />
l’intervento del Prof. De Rossi dell’Università di Pisa hanno affrontato<br />
l’ampio ed importante tema dei tessili intelligenti. Tra i materiali<br />
e <strong>le</strong> tecnologie presentate, citiamo i materiali a memoria di<br />
forma, i materiali con particolari proprietà cromatiche, i materiali<br />
conduttivi ma soprattutto la sintesi del<strong>le</strong> diverse conoscenze e<br />
abilità <strong>le</strong>gate all’uso del<strong>le</strong> nanotecnologie ed all’e<strong>le</strong>ttronica: nuovi<br />
materiali realmente “intelligenti”, con incorporate funzionalità<br />
quali capacità di “sentire” e ri<strong>le</strong>vare stimoli (<strong>per</strong> esempio derivanti<br />
da attività del corpo umano), di attuare del<strong>le</strong> funzioni (movimenti),<br />
di elaborare <strong>le</strong> informazioni e infine di generare o conservare<br />
energia. Le prime applicazioni di queste ricerche sono in ambito<br />
biomedico, con tessuti tecnici capaci di monitorare o aiutare<br />
<strong>per</strong>sone affette da vari tipi di prob<strong>le</strong>matiche mediche, ma è evidente<br />
che i campi di applicazione potranno essere molteplici.<br />
Il tema dei tessili intelligenti è stato poi ripreso il secondo giorno<br />
nella parte relativa alla presentazione di progetti europei e nazionali:<br />
il Dr. Fischer, progetto AVALON, ha mostrato importanti innovazioni<br />
relative ai materiali a memoria di forma <strong>per</strong> il rinforzo<br />
struttura<strong>le</strong> in campo civi<strong>le</strong>, industria<strong>le</strong>, automobilistico ed aerospazia<strong>le</strong>,<br />
la Dr.ssa Paradiso di Smartex, progetto Proetex, ha mostrato<br />
diversi esempi di tessili intelligenti <strong>per</strong> uso in campo biomedico.<br />
Sempre il secondo giorno, è stato illustrato da parte del Dr. Zangani<br />
di D’Appolonia il progetto Polytect, <strong>per</strong> lo sviluppo di tessili<br />
tecnici a base di nanomateriali <strong>per</strong> rinforzi strutturali da usare nel<br />
settore del<strong>le</strong> costruzioni e alcuni progetti dedicati al trasferimento<br />
tecnologico ed alla coo<strong>per</strong>azione in ambito internaziona<strong>le</strong> (Dr.ssa<br />
Dumesnil, Capital High Tech) e naziona<strong>le</strong> (Dr. Marcandalli, TIMAT<br />
e Dr. Perucca, Environment Park).<br />
Notevo<strong>le</strong> interesse ed attenzione ha infine suscitato la sessione<br />
dedicata al<strong>le</strong> opportunità <strong>per</strong> il tessi<strong>le</strong> ed abbigliamento nei programmi<br />
UE e nazionali, con gli approfonditi interventi di Odi<strong>le</strong><br />
Demuth, della Commissione Europea, che ha mostrato i contenuti<br />
del Settimo Programma Quadro relativi al Tessi<strong>le</strong> ed Abbigliamento<br />
e <strong>le</strong> modalità e tempistiche del<strong>le</strong> prime calls FP7, di Mauro
Scalia (Euratex) che ha offerto una panoramica del<strong>le</strong> attività svolte<br />
dalla Piattaforma Tecnologica <strong>per</strong> il Tessi<strong>le</strong> Abbigliamento e<br />
del<strong>le</strong> opportunità che essa può offrire al<strong>le</strong> imprese del settore, di<br />
Antonio Martini del Ministero <strong>per</strong> lo Sviluppo Economico, che ha<br />
illustrato gli strumenti offerti a livello naziona<strong>le</strong> <strong>per</strong> la promozione<br />
ed il supporto della ricerca.<br />
A dimostrazione dell’interesse suscitato dai due giorni di lavoro,<br />
numerosa è stata la partecipazione all’ultima parte del convegno,<br />
durante la qua<strong>le</strong> una sala è stato riservata ad incontri e scambi di<br />
informazione con i relatori e tra i partecipanti.<br />
Contattando AIRI/Nanotec IT o TexClubTec è possibi<strong>le</strong> avere<br />
il CDROM con il programma e <strong>le</strong> presentazioni dei due giorni.<br />
(Andrea Porcari)<br />
Riferimenti<br />
Andrea Porcari<br />
http://www.nanotec.it/eventi_nanotec.htm<br />
Workshop ATA “<strong>Nanotecnologie</strong>: dalla diffusione<br />
scientifica all’evoluzione industria<strong>le</strong> nei trasporti”<br />
Orbassano (To); 10/11/2006<br />
ATA (Associazione Tecnica dell’Automobi<strong>le</strong>) in collaborazione con<br />
CRF-ELASIS ha organizzato in novembre, presso il <strong>Centro</strong> Ricerche<br />
Fiat, un workshop naziona<strong>le</strong> dedicato ad analizzare <strong>le</strong> prospettive<br />
di sviluppo ed applicazione del<strong>le</strong> nanotecnologie nel settore<br />
dei trasporti. Al workshop sono intervenuti 19 relatori ed<br />
hanno partecipato 130 de<strong>le</strong>gati.<br />
Nanotecnologia è l’abilità del ricercatore di manipolare a livello<br />
mo<strong>le</strong>colare, atomo <strong>per</strong> atomo, <strong>per</strong> creare strutture su larga scala<br />
con nuove organizzazioni mo<strong>le</strong>colari; al contempo significa materiali<br />
e sistemi <strong>le</strong> cui strutture e componenti a causa del<strong>le</strong> loro dimensioni<br />
esibiscono e mostrano nuove o migliorate proprietà.<br />
Questo nuovo paradigma impone l’integrazione di diverse discipline<br />
come la fisica, la chimica, la biologia, l’ingegneria dei materiali<br />
e, di conseguenza, la nascita di nuove industrie e la creazione<br />
di nuove professionalità tecniche ed ingegneristiche.<br />
I campi di applicazione nell’automotive sono numerosissimi e praticamente<br />
tutti i settori produttivi più importanti ne possono essere<br />
influenzati.<br />
Esse avranno un profondo impatto sui materiali, sui processi di<br />
fabbricazione e sui sistemi di controllo, nonché sul comfort, sulla<br />
sicurezza, sull’impatto ambienta<strong>le</strong> e sui consumi.<br />
In quest’ottica <strong>le</strong> nanotecnologie rappresentano l’unica <strong>le</strong>va capace<br />
realmente di imp<strong>le</strong>mentare e migliorare <strong>le</strong> potenzialità dei<br />
sistemi e della componentistica automotive. Dal motore al veicolo,<br />
dall’e<strong>le</strong>ttronica di bordo all’ottica tutte <strong>le</strong> parti dell’auto possono<br />
essere protagoniste di un rinnovamento che passa attraverso<br />
una ricerca mirata, accompagnata dalla creatività dei ricercatori.<br />
Obbiettivo del Workshop è stato esplorare <strong>le</strong> evoluzioni, <strong>le</strong> reali<br />
potenzialità e <strong>le</strong> prob<strong>le</strong>matiche derivanti dall’applicazione del<strong>le</strong><br />
nanotecnologie nel settore dei trasporti e di fornire un’opportunità<br />
di incontro ed una base tecnico scientifica a coloro che nell’ambito<br />
della ricerca pubblica e industria<strong>le</strong> sono impegnati in<br />
questo campo. Sono stati presentati e discussi risultati di ricerca,<br />
tendenze ed esigenze tecnologiche, collaborazioni, iniziative didattiche<br />
e organizzative specifiche.<br />
N O T I Z I E<br />
Ha introdotto il workshop Nevio di Giusto, Amministratore De<strong>le</strong>gato<br />
del <strong>Centro</strong> Ricerche Fiat e di Elasis, con la presentazione del<strong>le</strong><br />
attività del centro, seguita da due interventi sulla situazione<br />
mondia<strong>le</strong> e italiana nel settore del<strong>le</strong> micro e nanotecnologie (E.<br />
Mantovani di AIRI / Nanotec IT e S. Taylor di SRI).<br />
Il workshop si è quindi articolato in altri 17 interventi di esponenti<br />
sia della ricerca pubblica che di quella privata, suddivisi in 4 sessioni<br />
tematiche:<br />
• Le ricadute del<strong>le</strong> micro e nanotecnologie nel settore automotive,<br />
• I materiali nanostrutturati e la loro evoluzione applicativa,<br />
• L’evoluzione di e<strong>le</strong>ttronica, attuazione e sensoristica,<br />
• Microgenerazione di energia: un nuovo campo applicativo<br />
del<strong>le</strong> nanotecnologie<br />
Riferimenti<br />
ATA - Associazione Tecnica dell’Automobi<strong>le</strong><br />
Strada Torino, 50 - 10043 Orbassano (TO)<br />
www.ata.it<br />
www.ata.it/Convegni/Past_%20Events/2006_past/progrfin/attach/Programma_<br />
fina<strong>le</strong>.pdf<br />
International School and Workshop:<br />
Nanoscience & Nanotechnology (n&n2006)<br />
Frascati; 6/11/2006 - 9/11/2006<br />
A strong interest in assessing the current state of the art of this<br />
fast growing field of nanoscience and nanotechnology, as well as<br />
the need of stimulating research collaboration, prompted Dr. S.<br />
Bellucci, Prof. A. Bergamaschi and Prof. E. Bergamaschi to organize<br />
the International School and Workshop: “Nanoscience&Nanotechnology<br />
(n&n 2006)”, November 6-9, 2006, under the patronage<br />
of INFN (Italian Institute for Nuc<strong>le</strong>ar Physics), the University<br />
of Rome Tor Vergata and the Catholic University of Rome, with<br />
the generous sponsorship by 3M, 2M Strumenti, Physik Instrumente,<br />
RS. The aims of this event were manifold:<br />
fostering the concrete planning of future devices based on innovative<br />
(nano)materials, involving both industrial entities and public<br />
research institutes;<br />
allowing the presentation by sponsoring firms of their instrumentation<br />
and success stories, based on current use by significant<br />
customers;<br />
<strong>le</strong>nding an opportunity for preparing and presenting joint projects,<br />
involving both industry and public research, see e.g. the EU<br />
Framework Programs;<br />
exploring the possibility of integrating nanodevices from their<br />
concept into system projects.<br />
The Conference http://www.lnf.infn.it/conference/nn2006/ has<br />
gathered at Villa Mondragone in Monteporzio Catone, Italy, <strong>le</strong>ading<br />
ex<strong>per</strong>ts in research and innovative technologies in bio-medical,<br />
aerospace, optoe<strong>le</strong>ctronics, instrumentation, coming both<br />
from the academic research and the industrial areas, as well as<br />
national security and military defence ex<strong>per</strong>ts offering the opportunity<br />
for the exchange of know<strong>le</strong>dge and the collaboration<br />
among the different stakeholders in the field of nanotechnology.<br />
A special poster and equipment session has been devoted to the<br />
exhibit by various firms of their institutional activities in se<strong>le</strong>cted<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
35<br />
T
TN O T I Z I E<br />
36<br />
areas of application where nanoscience can have a deep impact.<br />
There has been also the possibility for samp<strong>le</strong> testing by the participants.<br />
Tutorial <strong>le</strong>ctures were delivered at the School, addressing<br />
general and basic questions about nanotechnology, such as<br />
what they are, how does one go about them, what purposes can<br />
they serve. In tutorial sessions the nature of nanotechnology, the<br />
instruments of current use in its characterizations and the possib<strong>le</strong><br />
applicative uses have been described at an introductory <strong>le</strong>vel.<br />
The Conference covered a large range of topics of current interest<br />
in nanoscience and nanotechnology, including aerospace, defence,<br />
national security, biology, medicine, e<strong>le</strong>ctronics. The program<br />
for the first two sessions devoted to Aerospace, Defense<br />
and National Security has been setup in collaboration with the<br />
University of Rome “La Sapienza”, Department of Aerospace and<br />
Astronautics Engineering.<br />
The opening address was delivered by Giancarlo Grasso, Central<br />
Technical Director of the Finmeccanica Group, in representation<br />
of the President, Pier Francesco Guarguaglini whi<strong>le</strong> the first tutorial<br />
<strong>le</strong>cture was given by Milind Pimprikar, CANEUS’ founder and<br />
chairman, who will illustrate its mission, i.e. “to provide a platform<br />
for the coordinated investment and development of MNT<br />
by identifying and nurturing comp<strong>le</strong>mentary core competencies<br />
within government, private sector and academic organizations<br />
from the CANEUS participating countries”. CANEUS is a nonprofit<br />
organization catering primarily to the needs of the aerospace<br />
community by fostering the coordinated, international development<br />
of MNT (Micro-Nano- Technologies) for aerospace applications.<br />
As a “hands on” organization, CANEUS is focused on<br />
the practical aspects of transitioning MNT rapidly and efficiently<br />
into aerospace systems. In achieving this goal, CANEUS brings together<br />
MNT develo<strong>per</strong>s, aerospace end-users, governmental policy<br />
makers and investors from across Canada, Europe, US, and<br />
Japan.<br />
Then, A. Ortona (FN SpA, Italy) offered an overview on composite<br />
materials with ceramics matrix. This kind of materials turns out to<br />
be of particular interest in aerospace applications, as it conjugates<br />
a good behavior with respect to fracture, similar to that of<br />
metals, especially at high tem<strong>per</strong>atures, with remarkably inferior<br />
material density values. A useful application in aerospace is the<br />
improvement of e<strong>le</strong>ctrical pro<strong>per</strong>ties of composites made of carbon<br />
nanotubes and epoxy resin; the use of such nanocomposites<br />
for e<strong>le</strong>ctromagnetic interference shielding was the object of the<br />
talk by F. Micciulla (Univ. Roma La Sapienza, Italy). The synergies<br />
of fourteen main companies and four research centres working<br />
together in a Finmeccanica Focus Group on Nanomaterials and<br />
Nanotechnologies was described by C. Fa<strong>le</strong>ssi (SELEX-SI, Italy);<br />
this group is coordinating a Multisca<strong>le</strong> NanoScience - Engineering<br />
Integration initiative to study, design, develop and test nanotechnology<br />
based metamaterials, devices, sensors and systems. N.<br />
Pugno (Polito,Torino, Italy) tack<strong>le</strong>d the issue of nanotribology of<br />
biological systems involving miniaturized contacts with a very<br />
high surface to volume ratio, which suggests the feasibility of<br />
strong and reversib<strong>le</strong> adhesive materials as well as of fully invisib<strong>le</strong><br />
macroscopic cab<strong>le</strong>s. Su<strong>per</strong>sonic cluster beam deposition techniques<br />
to produce nanostructured thin films of transition metal<br />
oxides for applications where a high specific surface is needed,<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
such as gas sensing and devices for detecting pro<strong>per</strong>ties for<br />
volati<strong>le</strong> organic compounds and gases related to environmental<br />
pollution, was the subject of the presentation by L. Seminara (SE-<br />
LEX-Com., Italy). Investigations in comp<strong>le</strong>x structures with advanced<br />
nanomechanical tests were discussed by M. Berg<br />
(Hysitron, USA).<br />
Two sessions were devoted to biology, medicine and pharmaceuticals.<br />
A tutorial <strong>le</strong>cture by Vincenzo Balzani (Univ. Bologna, Italy)<br />
introduced the audience to the topic of mo<strong>le</strong>cular devices and<br />
machines, as a journey into the nano world. Mo<strong>le</strong>cular recognition<br />
in nanosystems was the subject of a <strong>le</strong>cture by P. Baglioni<br />
(Univ. Firenze, Italy) whi<strong>le</strong> Santina Carnazza <strong>le</strong>ctured on surface<br />
bio-functionalization (by control<strong>le</strong>d ion implantation and fibronectin<br />
adsorption) aimed to enhance promonocytic cells adhesion<br />
and spatial confinement, and micro-patterning of polymer<br />
surfaces (by control<strong>le</strong>d ion irradiation on stripes of given dimensions)<br />
to obtain alignment and control<strong>le</strong>d positioning of adherent<br />
fibroblasts. The first may be important for biosensing, the latter in<br />
preparing cell-based integrated circuits, hence having an impact<br />
both in biomedicine, particularly in regenerative medicine (including<br />
tissue engineering), and in BioMEMS applications. Enrico Sabbioni<br />
(European Commission, DG JRC, Italy) introduced the topic<br />
of nanotoxicological research, emphasizing the urgent need for a<br />
safe, integrated and responsib<strong>le</strong> European strategy for nanotechnology.<br />
Sergio Iavicoli, Director of the Italian ISPESL-Department<br />
of Occupational Medicine, presented innovative methods for assessing<br />
nanomaterial-related risks in the field of occupational<br />
health. Filtration technologies for pharmaceutical sector and industrial<br />
processes were illustrated by 3M Italy. Lina Ghibelli (Univ.<br />
Roma Tor Vergata) starting from the concern about possib<strong>le</strong><br />
harmful effect of nanotubes on health, which appears justified also<br />
because of the know<strong>le</strong>dge that nanotubes react with important<br />
classes of biological mo<strong>le</strong>cu<strong>le</strong>s, such as DNA and peptides,<br />
demonstrated a deep effect of multiwall carbon nanotubes on<br />
cell viability and differentiation, providing evidence that the<br />
mechanisms involved include alteration of the cell cyc<strong>le</strong>, redox alterations<br />
and mitochondrial and cytoske<strong>le</strong>tal alterations.<br />
Cellular interactions with engineered nanopartic<strong>le</strong>s are dependent<br />
on many variab<strong>le</strong>s, some inherent to the nanopartic<strong>le</strong> (size,<br />
shape, surface reactivity, degradation, agglomeration/dis<strong>per</strong>sal,<br />
and charge) and some due to the inherent pro<strong>per</strong>ties of the cells<br />
or tissues responding to the nanopartic<strong>le</strong> (cell type; cell surface<br />
interactions with the nanopartic<strong>le</strong>; whether cellular membranes<br />
have pores that allow or block passage of nanopartic<strong>le</strong>s, cellular<br />
enzyme degradation of the outer protective surface revealing a<br />
toxic nanopartic<strong>le</strong> core; cellular storage of nanopartic<strong>le</strong>s or<br />
degradation products (bioaccumulation), within the cell ultimately<br />
causing the cell’s death).<br />
Functionalization and shorter exposure times increased biocompatibility;<br />
however, nanopartic<strong>le</strong> size and reactivity in relation to<br />
the type of cells and organs to be targeted seemed to be equally<br />
important. Understanding the biological effects of nanopartic<strong>le</strong>s<br />
at the gross (microPET) and microscopic <strong>le</strong>vels (light and e<strong>le</strong>ctron<br />
microscopy) is essential to predict nanopartic<strong>le</strong> processing, degradation<br />
and excretion in cells, and mammalian systems in general.<br />
In this respect, Barbara Panessa-Warren’s <strong>le</strong>cture provided the au-
dience with an overview of the types of phenomena that have<br />
been reported in the literature with living cells and tissues exposed<br />
to nanopartic<strong>le</strong>s, as well as new ex<strong>per</strong>imental data on the<br />
biological cell and tissue responses in vitro (using human lung<br />
and colon epithelial monolayers) and in vivo (in mice) to nanopartic<strong>le</strong>s<br />
designed for bio-medical use (prepared with and without<br />
surface functionalization); with specific attention directed to how<br />
Fig. 1 - The use of lipases to produce biodiesel<br />
Fig. 2 - Silica based mesoporous support to immobilize a lipase<br />
N O T I Z I E<br />
dose, exposure time and surface reactivity affect biocompatibility<br />
and cytotoxicity.<br />
Preventive genotoxicity approaches for a safe nano world was illustrated<br />
by Lucia Migliore (Univ. Pisa, Italy), whereas A. Salis<br />
(Univ. Cagliari, Italy) talked about biotechnological applications of<br />
lipases immobilized onto porous materials, i.e. biodiesel production<br />
(see Fig. 1) and biosensors. For biosensing use the immobi-<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
37<br />
T
TN O T I Z I E<br />
38<br />
Fig. 3 - (a-e) FEM model of an indentation using a conical indenter with a variab<strong>le</strong> corner ang<strong>le</strong>; (f) Comparison between the FEM model results and the theoretical<br />
scaling law.<br />
Fig. 4 - (a-b) SEM images and (c-d) CAD model of an AFM tapping probe, functionalized using FIB technique. We used this procedure in order to obtain indent<br />
probes with a variab<strong>le</strong> geometry.<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT
lization of the lipases was <strong>per</strong>formed by the Cagliari group on<br />
porous Silicon (see Fig. 2).<br />
Maura Monduzzi (Univ. Cagliari, Italy) gave a tutorial <strong>le</strong>cture<br />
about Hofmeister effects on enzymatic activity reviewing, at an<br />
introductory <strong>le</strong>vel, the ro<strong>le</strong> of different intermo<strong>le</strong>cular forces.<br />
Bice Fubini (Univ. Torino, Italy) <strong>le</strong>ctured about the toxicity of<br />
nanopartic<strong>le</strong>s, an issue recently raised by both media and scientific<br />
journals, in a general fear that they might turn up, similarly to<br />
asbestos, in an occupational and environmental disaster, or become<br />
a debated issue, like OGM. In addition to rejecting the idea<br />
that all nanopartic<strong>le</strong>s are harmful or similarly hazardous (e.g. titania<br />
nanopartic<strong>le</strong>s have been used for decades in sun screening<br />
skin preparations and lipidic or other organic nanopartic<strong>le</strong>s are<br />
currently employed as drug delivery systems), two main points<br />
will be stressed:<br />
Toxicity of partic<strong>le</strong>s of different size should be compared both <strong>per</strong><br />
unit mass and <strong>per</strong> unit surface. If the enhancement of toxicity<br />
with nano partic<strong>le</strong>s is proportional to the increase in specific surface,<br />
when moving from micro to nano, this simply means that<br />
the biological effects elicited are related to the extent of the surface<br />
of the partic<strong>le</strong>s and not to a different surface reactivity.<br />
Nanopartic<strong>le</strong>s have a higher surface energy and consequently develop<br />
strong interpartic<strong>le</strong> forces which may maintain the partic<strong>le</strong>s<br />
in the form of macro aggregates, even in water suspensions or in<br />
body fluids, thus behaving like much bigger partic<strong>le</strong>s.<br />
The last part of the Conference was devoted to aspects related to<br />
e<strong>le</strong>ctronics, materials and characterizations. Principia Dardano<br />
(IMM-CNR, Napoli, Italy) showed that photonic crystals, exhibiting<br />
negative refraction, are suitably integrated in self-collimating<br />
circuits, presenting a polarizing beam splitter and a cavity, both<br />
based on negative refraction and integrated in a self-collimating<br />
circuit whi<strong>le</strong> Vicenta Sánchez (Univ. Nacional Autonoma de Mexico)<br />
presented her activity which investigate in a non-<strong>per</strong>turbative<br />
way the e<strong>le</strong>ctrical and thermal conductivity of nanowires with<br />
macroscopic sca<strong>le</strong> <strong>le</strong>ngth, within the linear response theory description<br />
of the transport of e<strong>le</strong>ctrons and phonons in solids.<br />
Chumin Wang (Univ. Nacional Autonoma de Mexico) talked<br />
about porous silicon layers, formed by a set of interconnected Silicon<br />
quantum wires at nanometer sca<strong>le</strong>, analyzing the effects of<br />
thermal oxidation on the refractive index of porous silicon.<br />
Concurrent measurement of mechanical and e<strong>le</strong>ctrical pro<strong>per</strong>ties<br />
during nanoindentation was illustrated by U. Hangen (Hysitron,<br />
USA), nanosca<strong>le</strong> characterization of soft materials using Atomic<br />
Force Microscopy (AFM) were discussed by Winkel and P. De Wolf<br />
(Veeco Instruments), and the influence of sing<strong>le</strong> defects on the<br />
pro<strong>per</strong>ties of Aluminum nitride sing<strong>le</strong> wall nanotubes by Y.<br />
Zhukovskii (Univ. Riga, Latvia).<br />
Gallium nitride and other wide gap semiconductor nanowires exhibit<br />
various unusual physical pro<strong>per</strong>ties due to the high surfaceto-volume<br />
ratio. One of them is the change of elastic constants<br />
when the cross section of the system is varied from the macroscopic<br />
sca<strong>le</strong> down to the nanosca<strong>le</strong>. This phenomenon was analyzed<br />
by Andris Gulans (Helsinki Univ. of Technology, Finland).<br />
Maria Silvia Peluccio (Polito, Torino, Italy) presented a comparative<br />
study of the nanomechanical pro<strong>per</strong>ties of several types of<br />
N O T I Z I E<br />
cement used in the restoration of teeth. In this study nanoindentation<br />
methods have been used to explore, at the nanosca<strong>le</strong>, the<br />
mechanical pro<strong>per</strong>ties of the resin cement polymerized with different<br />
techniques, indenting each tooth along the interface with<br />
dentin in order to determine nanohardness and elastic modulus<br />
of the bonding.<br />
AFM nanoindentation, which is now commonly used for the<br />
study of mechanical pro<strong>per</strong>ties of materials at the nanosca<strong>le</strong>, was<br />
treated by Lorenzo Calabri (CNR-INFM Modena, Italy), who<br />
showed how to find a relationship between the hardness of a<br />
material and the shape of the indenter, using a general scaling<br />
law for nanoindentation, and then comparing the results obtained<br />
by this theoretical approach with those obtained by numerical<br />
simulations (Fig. 3a-e), and by direct measurements (Fig.<br />
4a-b). The numerical approach yields very tight results compared<br />
with the theoretical ones (Fig. 3f). Channeling of a partic<strong>le</strong> beam<br />
in a nanostructure with defects was discussed by Va<strong>le</strong>ry Biryukov<br />
(IHEP-Protvino, Russia). Whi<strong>le</strong> theoretical models deal with <strong>per</strong>fect<br />
nanostructures, real structures contain defects of different<br />
kind. Moreover, more defects are produced under beam irradiation.<br />
The results of simulating the effects of lattice defects on<br />
channeling in nanostructure will be presented. A route to the<br />
production of ordered structures which can be applied to the development<br />
of planar arrays for mo<strong>le</strong>cular based devices was presented<br />
by Jose Kenny (Univ. Perugia, Italy), who illustrated recent<br />
progress on methods for thin film deposition, pattern formation<br />
and photoe<strong>le</strong>ctrical measurements for the development and<br />
characterization of novel organic optoe<strong>le</strong>ctronic devices based on<br />
Polyethynyl[2.2]Paracyclophane Derivatives.<br />
The next edition of n&n2007, is planned in October 15-18, 2007,<br />
at Villa Mondragone, Monte Porzio Catone (Rome), Italy,<br />
http://www.lnf.infn.it/conference/nn2007/ (Stefano Bellucci)<br />
References:<br />
[1] S. Bellucci (ed.), Proc. Of the School and Workshop on Nanotubes &<br />
Nanostructures 2000, Santa Margherita di Pula (Cagliari), Italy, 24<br />
September – 4 October 2000, Italian Physical Society, Bologna, Italy, 2001,<br />
ISBN 88-7794-291-6.<br />
[2] M. De Crescenzi, S. Bellucci (eds.), J. Phys.: Condens. Matter 15 Number<br />
34, 3 September 2003.<br />
[3 ] S. Bellucci (ed.), J. Phys.: Condens. Matter 18 Number 33, 23 August<br />
2006.<br />
Contatti<br />
Stefano Bellucci, INFN<br />
Laboratori Nazionali di Frascati<br />
e-mail: Stefano.Bellucci@lnf.infn.it<br />
Nanoforum 2006<br />
Milano; 27/9/2006 - 28/9/2006<br />
La seconda edizione di Nanoforum, evento dedicato al<strong>le</strong> micro e<br />
nanotecnologie si è tenuta 27-28 settembre presso la sede Bovisa<br />
del Politecnico di Milano.<br />
Grazie alla collaborazione del Politecnico di Milano, della Camera<br />
di Commercio di Milano, di Promos (Azienda specia<strong>le</strong> della Camera<br />
di Commercio di Milano) e di sei Camere di Commercio Italiane<br />
all’estero (Houston, coordinatrice dell’iniziativa e capofila<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
39<br />
T
TN O T I Z I E<br />
40<br />
del progetto, Miami, Lione, Tel Aviv, Monaco di Baviera e San<br />
Paolo), nanoforum ha costituito un importante momento di incontro<br />
e di dibattito attorno ad un tema sempre più importante e<br />
determinante <strong>per</strong> la competitività del nostro Paese.<br />
Sono stati circa 800 <strong>le</strong> presenze nei due giorni, con il coinvolgimento<br />
di 55 tra aziende ed enti di ricerca, 16 sessioni e circa un<br />
centinaio di relatori in tota<strong>le</strong>.<br />
Tra <strong>le</strong> sessioni che hanno riscosso particolare interesse quel<strong>le</strong> riguardanti<br />
nanotecnologie <strong>per</strong> la medicina, sensori, micro e nanodispositivi.<br />
Già fissata la data <strong>per</strong> l’edizione 2007, che si terrà il 26 e 27 settembre<br />
2007 sempre presso il Politecnico di Milano.<br />
Contatto<br />
Pasqualina Sellitto, Iter<br />
e-mail: nanoforum@iter.it<br />
Governare <strong>le</strong> nanotecnologie in Italia<br />
Roma; 3/7/2006<br />
Il 3 luglio 2006 si è svolto a Roma, presso il <strong>Centro</strong> Congressi<br />
Frentani, il Convegno “Governare <strong>le</strong> nanotecnologie in<br />
Italia” organizzato da AIRI/Nanotec IT.<br />
L’obiettivo del Convegno, al qua<strong>le</strong> hanno partecipato circa un<br />
centinaio di de<strong>le</strong>gati, era quello di affrontare e discutere il prob<strong>le</strong>ma<br />
di come promuovere e facilitare uno sviluppo efficace e sostenibi<strong>le</strong><br />
del<strong>le</strong> nanotecnologie, partendo da esempi di iniziative e<br />
azioni di “governance” create a livello internaziona<strong>le</strong> <strong>per</strong> individuare<br />
e prevenire in maniera tempestiva eventuali effetti avversi<br />
di queste tecnologie.<br />
La giornata si è articolata in tre differenti sessioni:<br />
• La mattina interventi di es<strong>per</strong>ti internazionali hanno fornito<br />
una panoramica del mercato e dei prodotti nanotecnologici a<br />
livello mondia<strong>le</strong>, del<strong>le</strong> potenziali opportunità e rischi associati<br />
allo sviluppo di queste tecnologie e del<strong>le</strong> principali iniziative in<br />
corso <strong>per</strong> affrontare al meglio tali prob<strong>le</strong>matiche. Sono intervenuti,<br />
Renzo Tomellini (Direttore Nanoscienze e <strong>Nanotecnologie</strong><br />
della CE), Julia Moore (Deputy Director, Project on Emerging<br />
Technologies, Woodrow Wilson International Center for<br />
Scholars, USA), Terry Wilkins (Chief Executive, NanoManufacturing<br />
Institute, UK) e Christoph Meili (CEO, Innovation Society<br />
Ltd, Switzerland). Ha concluso la sessione mattutina Elvio<br />
Mantovani, Direttore di Nanotec IT, che ha presentato il 2°<br />
Censimento AIRI/Nanotec IT del<strong>le</strong> <strong>Nanotecnologie</strong> in Italia.<br />
• Il primo pomeriggio è stato presentato un panorama dell’attività<br />
in corso nel Paese attraverso contributi di esponenti di alcune<br />
imprese italiane impegnate nel<strong>le</strong> nanotecnologie.<br />
Sono intevenuti: Stefano Prato (Ape Research), Gianfranco<br />
Innocenti (CRF), Ugo Franzoni (CSM), Roberto Millini (EniTecnologie),<br />
Carlo Fa<strong>le</strong>ssi e A<strong>le</strong>ssandro Garibbo (Se<strong>le</strong>x), Fabrizio<br />
Giacometti (Pirelli Labs), Gianfranco Cerofolini (STMicroe<strong>le</strong>ctronics),<br />
Massimo Gatelli (Tethis).<br />
• L’ultima parte del Convegno è stata dedicata ad una tavola<br />
rotonda dal titolo: “Strategie e strumenti <strong>per</strong> lo sviluppo efficace<br />
e responsabi<strong>le</strong> del<strong>le</strong> nanotecnologie in Italia: C’è bisogno<br />
di una Iniziativa Naziona<strong>le</strong> <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>Nanotecnologie</strong>?” a cui<br />
hanno partecipato Amministratori De<strong>le</strong>gati e Presidenti di importanti<br />
Imprese, Centri di Ricerca ed Istituzioni italiane.<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
In particolare vi sono stati interventi di: Dante Gatteschi (IN-<br />
STM), Giorgio Grasso (Pirelli Labs), Nevio Di Giusto (CRF ed<br />
ELASIS), Attilio Di Giovanni (Finmeccanica), Ruggero Lensi<br />
(UNI), Antonio Martini (MSE), Luigi Monica (ISPESL), Andrea<br />
di Matteo (STMicroe<strong>le</strong>ctronics), , Carlo Pagliucci (CSM), Sesto<br />
Viticoli (CNR), Giovanni Zapponi (ISS).<br />
La Conferenza<br />
Numerosi sono i dati sullo sviluppo attua<strong>le</strong> del<strong>le</strong> nanotecnologie<br />
presentati dai vari relatori nel corso della mattinata.<br />
Si stima che nel 2005 siano stati investiti nel mondo in ricerca e<br />
sviluppo <strong>per</strong> <strong>le</strong> nanotecnologie piu’ di 9 miliardi di dollari, di cui la<br />
metà da finanziamenti pubblici e metà da finanziamenti privati.<br />
Più di 1.600 sono <strong>le</strong> imprese, in gran parte picco<strong>le</strong> e medie, che<br />
nel mondo sono impegnate in questo settore ed è stato stimato<br />
che il giro di affari <strong>le</strong>gato alla vendita di prodotti realizzati mediante<br />
l’uso di nanotecnologie sia stato nel 2005 di 32 miliardi di<br />
dollari. Secondo alcune stime questo mercato nel 2015 dovrebbe<br />
essere su<strong>per</strong>iore a mil<strong>le</strong> miliardi di dollari<br />
Più di due milioni sono i posti di lavoro che nel 2010 si prevede<br />
saranno dovuti al<strong>le</strong> nanotecnologie.<br />
Nel suo intervento Renzo Tomellini ha sottolineato la necessità<br />
di un approccio integrato e responsabi<strong>le</strong> ad una tematica multidisciplinare<br />
e multisettoria<strong>le</strong> qua<strong>le</strong> <strong>le</strong> nanotecnologie.<br />
In particolare l’intervento ha evidenziato alcuni obiettivi fondamentali<br />
sui quali è importante concentrare gli sforzi e che necessariamente<br />
richiedono il contributo di tutti i “portatori di interessi”<br />
(stakeholders):<br />
E’ necessario accrescere la conoscenza del<strong>le</strong> nanotecnologie, attraverso<br />
la formazione, la ricerca di base e la creazione di adeguate<br />
infrastrutture; sviluppare l’affidabilità, mediante la metrologia,<br />
la definizione degli standard, la regolamentazione; attuare in maniera<br />
adeguata il trasferimento tecnologico, ossia l’ingegnerizzazione,<br />
la produzione, la considerazione della proprietà intel<strong>le</strong>ttua<strong>le</strong>;<br />
infine si deve considerare durante tutto lo sviluppo di questa<br />
tecnologia la sua sostenibilità, assicurando la rispondenza ai bisogni<br />
della società, il coinvolgimento di tutti gli stakeholders, la valutazione<br />
dell’equilibrio rischio/benefici e la conformità ai principi<br />
etici.<br />
Il contributo che la Commissione Europea ha dato e darà a questi<br />
temi è notevo<strong>le</strong>, basta considerare i 370 Meuro di finanziamenti<br />
erogati nel 2004, i 470Meuro nel 2005, nel contesto del 6° Programma<br />
Quadro, ed i circa 3500M euro previsti <strong>per</strong> il 7° Programma<br />
Quadro che prenderà il via nel 2007.<br />
Il Dibattito Internaziona<strong>le</strong> e la coo<strong>per</strong>azione su questi tematiche,<br />
in particolare sui temi afferenti all’affidabilità e alla sostenibilità<br />
sopra menzionati, sono fortemente voluti dalla CE, e <strong>per</strong> questo<br />
nel Settimo Programma alcuni dei programmi di ricerca su questi<br />
argomenti saranno a<strong>per</strong>ti non solo all’Europa ma anche al resto<br />
del mondo; inoltre la CE incoraggia la realizzazione di un “code<br />
of conduct” a livello internaziona<strong>le</strong> sullo sviluppo responsabi<strong>le</strong><br />
del<strong>le</strong> nanotecnologie.<br />
Tra <strong>le</strong> diverse iniziative ricordate da Tomellini relativi al<strong>le</strong> tematiche<br />
sociali, la “Informal col<strong>le</strong>ction of input on R&D topics in fields<br />
on nano(eco) toxicology” condotta nel 2006 dalla CE, il cui rapporto<br />
fina<strong>le</strong> è ora disponibi<strong>le</strong> in rete.
Julia Moore ha fatto riferimento al “Project on Emerging Nanotechnologies”<br />
(http://www.nanotechproject.org/), lanciato dal<br />
Woodrow Wilson International Center for Scholars, che ha come<br />
obbiettivo quello di assicurare che il governo e <strong>le</strong> imprese che<br />
o<strong>per</strong>ano sul territorio americano rispondano in maniera adeguata<br />
al<strong>le</strong> prob<strong>le</strong>matiche ambientali, della salute e della sicurezza <strong>le</strong>gate<br />
allo sviluppo ed all’applicazione del<strong>le</strong> nanotecnologie.<br />
Mrs. Moore ha fatto presente come negli USA i finanziamenti federali<br />
<strong>per</strong> promuovere lo sviluppo e l’applicazione del<strong>le</strong> nanotecnologie<br />
passano attraverso la National Nanotechnology Iniziative<br />
(NNI) e questi, nel 2006, ammonteranno a circa 1300 M$. Per ciò<br />
che riguarda <strong>le</strong> prob<strong>le</strong>matiche sociali <strong>per</strong> il 2006 è prevista una<br />
spesa di 80,6 M$: circa 38 <strong>per</strong> tematiche EHS (Environment,<br />
Health & Safety) e 42,6M$ <strong>per</strong> tematiche relative alla formazione,<br />
agli aspetti <strong>le</strong>gali ed altre questioni sociali. L’agenzia attraverso la<br />
qua<strong>le</strong> transita la maggior parte dei finanziamenti (circa il 60% del<br />
tota<strong>le</strong>) è la National Science Foundation, seguita, con valori nettamente<br />
inferiori, da EPA, NIOSH, NIH, DOJ, DOD e DOE.<br />
Quindi sono stati mostrati i dati relativi al primo “inventario” dei<br />
prodotti nanotecnologici già presenti sul mercato mondia<strong>le</strong>. Essi<br />
sono più di 200 e fanno riferimento soprattutto ai settori dei cosmetici,<br />
degli articoli sportivi, dell’abbigliamento, dell’e<strong>le</strong>ttronica,<br />
dell’automotive, dei rivestimenti su<strong>per</strong>ficiali, dell’edilizia. Molti di<br />
questi, come cosmetici, prodotti dietetici, alimenti, creme solari<br />
vengono a contatto diretto con l’organismo umano, e quindi possono<br />
essere particolarmente rischiosi <strong>per</strong> la salute umana.<br />
Il quadro di regolamentazione di queste sostanze dipende da diverse<br />
agenzie americane (EPA, FDA, CPSC, Department of Agricolture,<br />
OSHA), che ancora non hanno sviluppato in maniera<br />
comp<strong>le</strong>ta metodologie e rego<strong>le</strong> <strong>per</strong> il trattamento di prodotti di<br />
tipo nanotecnologico, nonostante alcuni prodotti siano gia sul<br />
mercato. Esponenti di alcune di queste agenzie hanno oltretutto<br />
affermato che non prevedono che il comportamento di queste<br />
sostanze sia sotanzialmente diverso da quello di altre sostanze<br />
chimiche gia note, e che quindi non sono necessarie metodologie<br />
e precauzioni particolari. Anche in considerazione di questo atteggiamento,<br />
il “Project on Emerging Nanotechnologies” richiede<br />
un maggiore impegno da parte del<strong>le</strong> Istituzioni americane nella<br />
ricerca e regolamentazione del settore.<br />
Da segnalare a riguardo che proprio da parte di alcune di queste<br />
agenzie, sono state attivate ultimamente iniziative e studi specifici<br />
<strong>per</strong> rispondere a queste prob<strong>le</strong>matiche, qua<strong>le</strong> <strong>per</strong> esempio la<br />
task force dedicata allo studio del<strong>le</strong> nanotecnologie creata ad<br />
Agosto 2006 dalla Food and Drug Administration (FDA).<br />
Christoph Meili ha riportato un interessante esempio di una iniziativa<br />
congiunta pubblico/privato <strong>per</strong> la definizione di una “governance”<br />
del<strong>le</strong> nanotecnologie promossa recentemente in Svizzera.<br />
L’Innovation Society, una società svizzera di ricerca e consu<strong>le</strong>nza<br />
privata di cui Meili è Direttore, ha avviato nel 2005 l’iniziativa<br />
“Nano Regulation Platform”, con l’obbiettivo di promuovere un<br />
dibattito a<strong>per</strong>to tra tutti gli “stakeholders” dello sviluppo del<strong>le</strong><br />
nanotecnologie, al fine di definire <strong>le</strong> necessità e priorità di ta<strong>le</strong> sviluppo.<br />
L’iniziativa ha coinvolto autorità governative, industrie, enti<br />
di ricerca ed assicurazioni.<br />
N O T I Z I E<br />
In paral<strong>le</strong>lo il governo svizzero ha avviato ufficialmente la definizione<br />
di uno “Swiss Action Plan” <strong>per</strong> mettere a punto una strategia<br />
di sviluppo del<strong>le</strong> nanotecnologie, che favorisca il coordinamento<br />
del<strong>le</strong> iniziative nazionali, ed internazionali, e l’attuazione<br />
di misure di regolamentazione <strong>per</strong> la sicurezza dell’ambiente e<br />
della salute dei lavoratori.<br />
In seguito al primo anno di attività è stato pubblicato un rapporto<br />
con i primi risultati ed indicazioni della Piattaforma (Nano-Regulation<br />
www.innovationsgesellschaft.ch/nano_regulation.htm), ed è<br />
stata definita la struttura e la strategia organizzativa dello “Swiss<br />
Action Plan 2006-2009” (che verrà proposta <strong>per</strong> l’approvazione<br />
al Governo Federa<strong>le</strong>).<br />
Tutti i dettagli si possono trovare nella presentazione, scaricabi<strong>le</strong><br />
dal sito dell’evento, o sul sito della Innovation Society.<br />
Terry Wilkins ha presentato strategia organizzativa e linee di attività<br />
del centro NanoManufacturing Insitute (NMI), del qua<strong>le</strong> è<br />
Direttore, la cui missione è quella di diventare uno dei centri europei<br />
di riferimento relativamente alla ricerca sui processi di “nanomanufacturing”<br />
dei prodotti nanotecnologici. Al NMI riferiscono<br />
28 centri di ricerca pubblici, specializzati su differenti temi di ricerca,<br />
e più di 170 partners industriali.<br />
Nell’illustrare la strategia organizzativa del centro, Wilkins si è soffermato<br />
sull’importanza di un approccio multidisciplinare e sulla<br />
collaborazione internaziona<strong>le</strong> <strong>per</strong> acce<strong>le</strong>rare l’ingegnerizzazione<br />
ed il trasferimento tecnologico dei processi nanotecnologici.<br />
Riguardo al<strong>le</strong> tematiche di sicurezza e ambiente Wilkins ha evidenziato<br />
con alcuni esempi la comp<strong>le</strong>ssità insita nel<strong>le</strong> ricerche sulla<br />
tossicità dei nanomateriali ed il rischio di proliferazione del<strong>le</strong> attività<br />
di ricerca necessarie <strong>per</strong> valutare i nanomateriali (“one researcher<br />
can create a valuab<strong>le</strong> new class of nanomaterials which<br />
need a team of more than six life science researchers to evaluate<br />
nanotoxicity”); ha inoltre fatto presente che i fondi in UK dedicati<br />
a questo argomento, gestiti dal “Department of Environment,<br />
Farming and Rural Affairs”, sono attualmente piuttosto modesti.<br />
Wilkins ha poi presentato l’interessante esempio della “Nano<br />
Jury” ing<strong>le</strong>se, una iniziativa promossa dal governo ing<strong>le</strong>se, da<br />
Green Peace e alcune altre organizzazioni, che ha realizzato una<br />
apposita giuria “popolare”, composta da <strong>per</strong>sone comuni, <strong>per</strong><br />
giudicare e valutare <strong>le</strong> potenzialità dello sviluppo del<strong>le</strong> nanotecnologie.<br />
L’iniziativa ha favorito il dialogo con la società e evidenziato l’importanza<br />
della comunicazione con il pubblico; tra <strong>le</strong> richieste della<br />
giuria sia la necessità di promuovere ulteriormente la comunicazione<br />
tra la comunità scientifica e la società sia l’esigenza di<br />
raccogliere maggiori informazioni sui reali effetti del<strong>le</strong> nanotecnologie<br />
sull’uomo.<br />
La sessione mattutina si è conclusa con l’intervento di Elvio<br />
Mantovani che ha presentato la seconda edizione del Censimento<br />
del<strong>le</strong> nanotecnologie in Italia, realizzato da AIRI/NanotecIT.<br />
Il Censimento ha fotografato un impegno piuttosto consistente,<br />
con numeri di tutto rispetto, ancorché inferiori quelli degli altri<br />
grandi paesi piu’ industrializzati. In particolare: 60Meuro il finanziamento<br />
pubblico (naziona<strong>le</strong>) nel 2005, più di 170 organizzazioni<br />
coinvolte, 7000 pubblicazioni scientifiche, centinaia di brevetti<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
41<br />
T
TN O T I Z I E<br />
42<br />
rilasciati in tutto il mondo, più di 4000 <strong>per</strong>sone attive nella ricerca<br />
e sviluppo sul<strong>le</strong> nanotecnologie.<br />
Una realtà in continua crescita, con esempi sia industriali sia accademici<br />
di eccel<strong>le</strong>nza, che può <strong>per</strong>mettere all’Italia di competere<br />
con il resto del mondo in maniera efficacie sul terreno dell’innovazione<br />
in molteplici settori applicativi (materiali, e<strong>le</strong>ttronica, ITC,<br />
salute, tessi<strong>le</strong> <strong>per</strong> citare i temi ad oggi più “caldi”).<br />
Ma nonostante l’impegno italiano nel<strong>le</strong> nanotecnologie sia notevo<strong>le</strong>,<br />
il Censimento ha mostrato anche alcune punti deboli quali il<br />
già segnalato minore impegno rispetto ai concorrenti più agguerriti,<br />
una certa frammentazione del<strong>le</strong> organizzazioni coinvolte nella<br />
ricerca, in particolare pubblica, la carenza di un coordinamento<br />
e pianificazione della ricerca a livello Paese.<br />
Senza la adeguata massa critica ed una corretta strategia di sviluppo<br />
si rischia di non ottimizzare l’utilizzo del<strong>le</strong> risorse e del<strong>le</strong><br />
energie disponibili, e di risultare indeboliti rispetto ad altre realtà<br />
internazionali, compresa quella di paesi quali Cina e Corea del<br />
Sud, che oltre dedicare al<strong>le</strong> nanotecnologie risorse più e<strong>le</strong>vate<br />
del<strong>le</strong> nostre hanno anche attività di ricerca maggiormente focalizzate.<br />
Nel pomeriggio la presentazione del<strong>le</strong> attività di alcune del<strong>le</strong> imprese<br />
Italiane impegnate in questo campo ha mostrato chiaramente<br />
l’importanza che questo settore riveste <strong>per</strong> l’industria italiana,<br />
non solo <strong>per</strong> l’enorme potenzia<strong>le</strong> di innovazione e sviluppo<br />
di queste tecnologie, ma anche <strong>per</strong> gli importanti risultati già raggiunti.<br />
Numerose sono <strong>le</strong> ricerche ed applicazioni citate durante<br />
la giornata nei settori dell’optoe<strong>le</strong>ttronica, nanoe<strong>le</strong>ttronica, strumentazione,<br />
diagnostica medica, materiali strutturali, sensoristica,<br />
componentistica <strong>per</strong> l’automobi<strong>le</strong>, energia e sistemi di combustione,<br />
chimica.<br />
Per ulteriori informazioni, molti dei contributi sono scaricabili dal<br />
sito.<br />
Nella tavola rotonda conclusiva è stato dibattuta la proposta<br />
avanzata da AIRI/NanotecIT di avviare anche in Italia un’ iniziativa<br />
naziona<strong>le</strong> specifica <strong>per</strong> favorire e promuovere lo sviluppo del<strong>le</strong><br />
nanotecnologie, analogamente a quanto accade nella maggior<br />
parte dei paesi tecnologicamente avanzati, gli USA, dove dal<br />
2001 è attiva la già citata National Nanotecnology Initiative (NNI)<br />
che, nel <strong>per</strong>iodo 2001-2005 ha erogato i fondi federali <strong>per</strong> più di<br />
4000 M$ a sostegno della R&S in questo campo.<br />
Tutti i partecipanti alla Tavola Rotonda e la maggior parte dei de<strong>le</strong>gati<br />
presenti, hanno auspicato che anche in Italia, venga attivata<br />
una Iniziativa Naziona<strong>le</strong> sul<strong>le</strong> <strong>Nanotecnologie</strong> che mobilizzando<br />
risorse adeguate coinvolga <strong>le</strong> istituzioni governative, <strong>le</strong> strutture<br />
di ricerca pubbliche e <strong>le</strong> imprese in un disegno condiviso che<br />
ottimizzi l’uso del<strong>le</strong> risorse e <strong>le</strong> indirizzi verso obiettivi strategici<br />
<strong>per</strong> il sistema Paese. La sinergia tra gli attori dello sviluppo, una<br />
giusta politica di incentivazione e supporto da parte governativa,<br />
focalizzata alla se<strong>le</strong>zione e promozione dell’eccel<strong>le</strong>nza, l’attenzione<br />
al<strong>le</strong> prob<strong>le</strong>matiche della sicurezza e della valutazione del rischio,<br />
sono temi affrontabili unicamente con un approccio integrato.<br />
Come già riportato in questa News<strong>le</strong>tter, <strong>le</strong> indicazioni emerse dal<br />
Convegno, con la richiesta di attivare anche in Italia una iniziativa<br />
volta a sostenere e promuovere lo sviluppo del<strong>le</strong> nanotecnologie<br />
e <strong>le</strong> loro applicazioni, sono state condensate in una <strong>le</strong>ttera a<strong>per</strong>ta<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
firmata da coloro che hanno prese parte alla Tavola rotonda, che<br />
AIRI/NanotecIT ha inviato alla Presidenza del Consiglio ed ai Ministri<br />
interessati. (Andrea Porcari)<br />
L’evento ha avuto il patrocinio di:<br />
Istituzioni:<br />
• Ministero Università e Ricerca (MUR)<br />
• Minstero Sviluppo Economico (MSE)<br />
• Comitato naziona<strong>le</strong> <strong>per</strong> la biosicurezza e biotecnologie - Presidenza del<br />
Consiglio dei Ministri<br />
Enti Nazionali:<br />
• Consiglio Naziona<strong>le</strong> del<strong>le</strong> Ricerche (CNR)<br />
• Istituto Su<strong>per</strong>iore <strong>per</strong> la Prevenzione e Sicurezza sul Lavoro (ISPESL)<br />
• Ente Naziona<strong>le</strong> <strong>Italiano</strong> di Unificazione (UNI)<br />
• Istituto Su<strong>per</strong>iore di Sanità (ISS)<br />
ed ha ricevuto la sponsorizzazione di:<br />
• <strong>Centro</strong> Ricerche Fiat (CRF)<br />
• STMicroe<strong>le</strong>ctronics (STM)<br />
• Farmindustria<br />
Contatti<br />
Andrea Porcari, Nanotec IT<br />
porcari@nanotec. it<br />
http://www.nanotec.it/eventi_nanotec.htm<br />
Eventi futuri<br />
Nuova edizione di Nanoweek<br />
Verona; 15/1/2007 - 20/1/2007<br />
NanoWeek è un appuntamento interamente dedicato al<strong>le</strong> nanotecnologie<br />
con eventi, conferenze, incontri ed un’esposizione che<br />
hanno lo scopo di spiegare al grande pubblico cosa sono <strong>le</strong> nanotecnologie,<br />
illustrando <strong>le</strong> diverse applicazioni e gli ambiti di utilizzo.<br />
La seconda edizione di NanoWeek si svolgerà dal 15 al 20 gennaio<br />
2007, presso il Polo Zanotto dell’Università di Verona. Organizzata<br />
da Veneto Nanotech in collaborazione con l’Università<br />
scaligera e la Provincia di Verona, NanoWeek è una settimana di<br />
conferenze su tematiche nanotecnologiche specifiche, di notevo<strong>le</strong><br />
ri<strong>le</strong>vanza <strong>per</strong> <strong>le</strong> aziende <strong>per</strong> spiegare agli imprenditori più attenti<br />
nuove tecnologie e metodi di produzione e applicazione. Il<br />
programmazione del<strong>le</strong> conferenze prevede i seguenti incontri:<br />
Lunedì 15 gennaio<br />
Le nanotecnologie: cenni storici, stato dell’arte e prospettive future<br />
Martedì 16 gennaio<br />
Nanomedicina: nanomateriali <strong>per</strong> l’imaging multimoda<strong>le</strong> e la medicina<br />
rigenerativa<br />
Merco<strong>le</strong>dì 17 gennaio<br />
Le nanotecnologie <strong>per</strong> il settore agroalimentare e <strong>per</strong> il packaging<br />
Giovedì 18 gennaio<br />
<strong>Nanotecnologie</strong> <strong>per</strong> l’edilizia<br />
Venerdì 19 gennaio<br />
Le nanotecnologie <strong>per</strong> i settori del riscaldamento e del condizionamento<br />
Paral<strong>le</strong>lamente verranno riproposti gli incontri <strong>per</strong> gli studenti del<strong>le</strong><br />
scuo<strong>le</strong> su<strong>per</strong>iori, strutturati in modo di avvicinare i giovani al<br />
mondo del<strong>le</strong> nanotecnologie e facilitare la conoscenza del mon-
do dellìinfinitamente piccolo, grazie anche all’esposizione di materiali<br />
e prodotti nanostrutturati inviati <strong>per</strong> l’occasione sia da<br />
aziende italiane che straniere. Oltre 2000 alunni hanno partecipato<br />
alla fase preliminare di conferenze organizzate <strong>per</strong> <strong>le</strong> scuo<strong>le</strong> a<br />
fine novembre a Verona e - considerate <strong>le</strong> numerosissime richieste<br />
rimaste inevase <strong>per</strong> mancanza di tempo - è stato deciso di riproporre<br />
ta<strong>le</strong> attività anche in occasione dell’evento di gennaio.<br />
NanoWeek si rivolge a:<br />
• imprenditori<br />
• <strong>per</strong>sona<strong>le</strong> di aziende/ addetti R&S<br />
• esponenti della PA<br />
• giornalisti<br />
• studenti e ricercatori<br />
• mondo accademico<br />
• docenti di scuola su<strong>per</strong>iore<br />
• cittadini<br />
Contatti<br />
Veneto Nanotech<br />
Via San Crispino, 106<br />
35129 Padova<br />
049 7705500 fax 049 7705555<br />
info@nanoweek.it - www.nanoweek.it<br />
Presentazione dei risultati del progetto FIRB<br />
Mapionano<br />
A<strong>le</strong>ssandria; 02/2007<br />
Nel mese di Febbraio 2007 verrà organizzata presso il <strong>Centro</strong> di<br />
Cultura <strong>per</strong> l’Ingegneria del<strong>le</strong> Materie Plastiche, , c/o Politecnico<br />
di Torino – Sede di A<strong>le</strong>ssandria, in collaborazione con<br />
AIRI/NanotecIT, una giornata di studio <strong>per</strong> la presentazione dei risultati<br />
del progetto FIRB “Aspetti di Base e Funzionali di ibridi<br />
inorganici-organici nanostrutturati (MAPIONANO”.<br />
Il progetto ha come obbiettivo effettuare uno studio sistematico<br />
del<strong>le</strong> interazioni tra polimero e nanofil<strong>le</strong>r ed il loro effetto sul<strong>le</strong><br />
proprietà fisiche e chimiche, realizzando degli es<strong>per</strong>imenti su sistemi<br />
controllati al fine di comprendere sia <strong>le</strong> <strong>le</strong>ggi che governano<br />
la dis<strong>per</strong>sione della matrice inorganica nel polimero, sia i fenomeni<br />
che si celano dietro al<strong>le</strong> proprietà di questi materiali.<br />
I partners del progetto sono il <strong>Centro</strong> di Cultura <strong>per</strong> l’Ingegneria<br />
del<strong>le</strong> Materie Plastiche (CDCMP), il Consorzio Proplast, <strong>le</strong> Università<br />
di Genova, Napoli, Perugia, Torino, l’Università degli Studi del<br />
Piemonte Orienta<strong>le</strong> A. Avogadro.<br />
Il programma della giornata è il seguente:<br />
Ore 9.00 Presentazione progetto MAPIONANO<br />
Ore 9.30-12.30 Relazioni Unità<br />
• L. Marchese: “Sintesi e caratterizzazione di argil<strong>le</strong>, alluminosilicati e<br />
alluminofosfati lamellari e mesoporosi”<br />
• R. Bongiovanni: “Preparazione di nanocompositi a base di resine<br />
epossidiche con metodi di fotopolimerizzazione”<br />
• U. Costantino: “Idrotalciti sintetiche e fosfati lamellari fil<strong>le</strong>r non<br />
convenzionali di nanocompositi polimerici. Caso di membrane<br />
ionomeriche <strong>per</strong> cel<strong>le</strong> a combustibi<strong>le</strong>.”<br />
• A. Casa<strong>le</strong>: “Studio del processing <strong>per</strong> la preparazione di nanocompositi<br />
polimerici via melt-b<strong>le</strong>nding”<br />
Ore 12.45-14.00 pausa pranzo<br />
N O T I Z I E<br />
Ore 14.00-16.00 Relazioni Unità<br />
• G. Mensitieri: “Caratterizzazione reologica e di proprietà di trasporto di<br />
nanocompositi polimerici”<br />
• S. Russo: “Preparazione di nanocompositi <strong>per</strong> polimerizazione in situ:<br />
aspetti peculiari.”<br />
• G. Camino: “Nanocompositi polimerici con lamellari naturali e sintetici:<br />
degradazione termica e comportamento alla combustione”<br />
Ore 16.15-18.30 Casi di sviluppo industria<strong>le</strong> di nanocompositi polimerici<br />
Contatti<br />
Alberto Frache<br />
<strong>Centro</strong> di Cultura <strong>per</strong> l’Ingegneria del<strong>le</strong> Materie Plastiche<br />
e-mail: alberto.frache@polial.polito.it;<br />
Tel: 0131229304)<br />
Research to Business 2007 (R2B): la ricerca<br />
industria<strong>le</strong> incontra l’impresa<br />
Bologna; 3/5/2007 - 4/5/2007<br />
Impresa e ricerca sono interlocutori il cui confronto è diventato un<br />
fattore di fondamenta<strong>le</strong> importanza <strong>per</strong> consentire alla prima di<br />
sviluppare innovazione di prodotto e di processo produttivo in<br />
grado di sostenere una competizione globa<strong>le</strong> sempre più aggressiva<br />
ed alla seconda di poter trovare nuove fonti di finanziamento<br />
<strong>per</strong> i propri progetti di ricerca<br />
Impresa e ricerca hanno trovato un’importante sede di confronto<br />
a Bologna, in occasione di R2B – Research to Business, la manifestazione<br />
internaziona<strong>le</strong> nel cui ambito i più accreditati centri di ricerca<br />
e spin-off nazionali e internazionali hanno la possibilità di<br />
presentare, a imprenditori e investitori, nuove proposte di innovazione<br />
tecnologica, progetti di ricerca, prototipi di nuovi prodotti e<br />
applicazioni da immettere sul mercato.<br />
Forte degli eccel<strong>le</strong>nti risultati conseguiti nell’ambito dell’edizione<br />
2006, con la presenza di 206 espositori italiani ed esteri, 1877 visitatori,<br />
300 progetti di ricerca, 42 eventi convegnistici, R2B - Research<br />
to Business intende proseguire su di un <strong>per</strong>corso di crescita<br />
attraverso lo sviluppo di collaborazioni con interlocutori che possano<br />
arricchirla in termini di contenuti e di es<strong>per</strong>ienze di innovazione<br />
tecnologica nel<strong>le</strong> 5 macroaree di riferimento: NEWMA -<br />
Nuovi Materiali e <strong>Nanotecnologie</strong>, AMA - Alta Tecnologia Meccanica,<br />
BIO - Biotecnologie, ENA - Energia e Ambiente, Industrial<br />
Information Technology.<br />
Il format<br />
R2B - Research to Business 2007 sarà articolata su 3 livelli:<br />
Exhibition, un’area espositiva nella qua<strong>le</strong> i centri di ricerca potranno<br />
far conoscere i propri progetti e incontrare il pubblico degli<br />
imprenditori;<br />
Conference, caratterizzato da un programma convegnistico che<br />
ospiterà interventi dedicati agli scenari tecnologici, allo stato dell’arte<br />
e al<strong>le</strong> prospettive future nel<strong>le</strong> aree tematiche di R2B;<br />
Iniziative Speciali tra cui:<br />
• Innovat&Match: evento di brokeraggio tecnologico transnaziona<strong>le</strong><br />
supportato dalla Rete Europea degli International<br />
Relay Centres, un’opportunità offerta agli espositori di R2B<br />
<strong>per</strong> favorire la collaborazione ricerca-impresa a livello internaziona<strong>le</strong><br />
nel<strong>le</strong> cinque aree focus della manifestazione.<br />
• Meeting Scheduling Service: programma on-line <strong>per</strong> orga-<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
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TN O T I Z I E<br />
44<br />
nizzare in anticipo gli incontri tra Domanda ed Offerta di innovazione<br />
prefissandolo via Internet e realizzandolo in fiera<br />
(dettagli su www.rtob.it).<br />
• Ready to Market Corner: Open Space collocato presso il<br />
padiglione espositivo nell’ambito del qua<strong>le</strong> gli espositori potranno<br />
presentare i risultati e i prodotti del<strong>le</strong> loro ricerche<br />
(dettagli su www.rtob.it)<br />
• Prototipi di grande dimensione: un’area specia<strong>le</strong> verrà dedicata<br />
ai prototipi che dimensionalmente non possono essere<br />
collocati negli stand degli espositori.<br />
Lo steering committee<br />
Costituito da autorevoli rappresentanti del mondo scientifico ed<br />
imprenditoria<strong>le</strong> o<strong>per</strong>anti nel<strong>le</strong> aree tematiche di R2B, lo Steering<br />
Committee avrà il compito di indicare <strong>le</strong> linee guida <strong>per</strong> l’attuazione<br />
dell’iniziativa e <strong>per</strong> la se<strong>le</strong>zione dei prodotti e progetti di ricerca<br />
presentati e di definire i contenuti del programma convegnistico<br />
Lo Steering Committee di R2B’06 ha visto la presenza di Gianni<br />
Lorenzoni - Presidente (Università di Bologna), Carsten Dreher<br />
(Fraunhofer Institute- Karlsruhe), Marco Landi (Atlantis Ventures),<br />
A<strong>le</strong>ssandro Ovi (MIT Technology Review Edizione italiana), Augusto<br />
Porta (Istituto Battel<strong>le</strong> – Ginevra), Riccardo Varaldo (Scuola Su<strong>per</strong>iore<br />
Sant’Anna di Pisa), Romano Volta (Datalogic).<br />
Sono in corso contatti <strong>per</strong> il rinnovo dell’incarico <strong>per</strong> l’edizione<br />
2007 di R2B<br />
Il club degli imprenditori<br />
Al fine di rafforzare ulteriormente il coinvolgimento del<strong>le</strong> imprese,<br />
l’edizione 2007 di R2B vedrà la costituzione di un Club di Imprenditori,<br />
<strong>le</strong> cui aziende sono particolarmente attive nel campo<br />
dell’innovazione tecnologica.<br />
Una manifestazione internaziona<strong>le</strong><br />
Intensa ed articolata sarà la campagna di promozione internaziona<strong>le</strong><br />
di Reaserch to Business che prevede una serie di iniziative<br />
promozionali – direct mailing, conferenze stampa, road-show, incontri<br />
presso ambasciate e consolati - che riguarderanno i seguenti<br />
paesi: Belgio, Cina, Finlandia, Francia, Germania, Giappone,<br />
Gran Bretagna, Israe<strong>le</strong>, Olanda; Svezia, USA.<br />
Contatti<br />
Giuseppe Squeri<br />
BolognaFiere<br />
Tel. 051.282399<br />
rtob@bolognafiere.it<br />
www.rtob.it<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT
Altri eventi<br />
• Jan 15 - Jan 20, 2007 - Verona<br />
Nanoweek<br />
• Jan 17 - Jan 18, 2007 - Wiener Neustadt - Austria<br />
Co-o<strong>per</strong>ation: Nano 07<br />
• Jan 18, 2007 - London, UK<br />
Nanotechnology for Security Crime and Prevention<br />
• Feb 5, 2007 - Brussel, Belgium<br />
Nanodialogue Final Conference<br />
• Feb 12 - Feb 14, 2007 - Napoli<br />
Associazione Italiana Sensori e Microsistemi - AISEM 2007<br />
• Feb 21 - Feb 23, 2007 - Tokyo, Japan<br />
Nanotech 2007<br />
• Mar 10 - Mar 17, 2007, Luxor, Egypt<br />
NanoTech Insight<br />
• Mar 20 - Mar 23, 2007, Pamplona, Spain<br />
3rd NanoSpain workshop<br />
• Mar 27 - Mar 28, 2007, Paris, France<br />
Smart system Integration 2007<br />
• Mar 27 - Mar 29, 2007, Helsinki, Finland<br />
Nanotech Northern Europe 2007<br />
• Apr 3 - Apr 4, 2007, London, UK<br />
1st International Conference on Industrial Processes for Nano<br />
and Micro Products<br />
• Apr 3 - Apr 4, 2007, East Lansing (Michigan), USA<br />
What is Agrifood Nanotechnology<br />
• May 10 - May 11, 2007, Miami Beach, USA<br />
NanoKAP 2007 - “Nanoimprint Lithography Application in<br />
Nanosystems and Nanodevices”<br />
• May 20 - May 24, 2007, Santa Clara, USA<br />
NSTI Nanotech 2007<br />
• Jun 6 - Jun 8, 2007, San Diego, USA<br />
Drug Delivery 2007<br />
• Jun 19, Jun 21, 2007, Duesseldorf, Germany<br />
EuroNanoForum2007<br />
• Jun 21 - Jun 22, 2007, Roma<br />
IV° Simposio sul<strong>le</strong> Tecnologie Avanzate - Segredifesa<br />
• Jun 27 - Jun 28, 2007, Paris Sofitel, France<br />
Nanotoxicity 2007<br />
N O T I Z I E<br />
NEWSLETTER NANOTEC IT<br />
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NEWSLETTER NANOTEC IT
1. NANOTEC IT NEWSLETTER<br />
Sulla News<strong>le</strong>tter sono riportate <strong>le</strong> notizie più importanti (disponibili anche su www.nanotec.it), quali risultati<br />
di ricerche ed applicazioni, eventi, corsi, iniziative di Nanotec IT e degli iscritti, articoli su tendenze<br />
e su risultati di ricerche, su politiche della ricerca, su prob<strong>le</strong>matiche connesse alla diffusione del<strong>le</strong> nanotecnologie.<br />
Tiratura: n. 1000 copie. Pubblicazione: maggio, novembre<br />
Destinatari (attivi o interessati al<strong>le</strong> nanotecnologie): industrie, istituti universitari, enti pubblici di ricerca,<br />
associazioni industriali e pubbliche amministrazioni.<br />
Gli ordini devono <strong>per</strong>venire a AIRI/Nanotec IT entro il 20 apri<strong>le</strong> 2007 <strong>per</strong> il secondo numero.<br />
Gli iscritti ad AIRI/Nanotec IT possono usufruire di uno sconto del 30% sul<strong>le</strong> tariffe previste.<br />
II e III di co<strong>per</strong>tina - <strong>per</strong> ogni numero<br />
1 pagina cm 20x29 € 800,00<br />
1/2 “ “ 20x14,5 € 500,00<br />
1/3 “ “ 20x7 € 350,00<br />
1/6 “ “ 10x7 € 200,00<br />
IV di co<strong>per</strong>tina - <strong>per</strong> ogni numero<br />
1 pagina cm 20x29 € 1.000,00<br />
1/2 “ “ 20x14,5 € 600,00<br />
1/3 “ “ 20x7 € 400,00<br />
1/6 “ “ 10x7 € 250,00<br />
2. SITO WEB (www.nanotec.it)<br />
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Dimensioni 150x50 pixel (o equiva<strong>le</strong>nti), risoluzione 200 dpi.<br />
12 mesi 1500,00 euro<br />
3 mesi 500,00 euro<br />
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LISTINO PREZZI [AL NETTO DI IVA 20%]
Nanotec IT - <strong>Centro</strong> <strong>Italiano</strong> <strong>per</strong> <strong>le</strong> <strong>Nanotecnologie</strong><br />
Nanotec IT è una struttura autonoma di AIRI creata nel 2003 con l’obiettivo primario di essere il punto di riferimento naziona<strong>le</strong> <strong>per</strong> <strong>le</strong><br />
nanotecnologie e contribuire a rendere più efficace ed efficiente l’impegno del Paese nel settore.<br />
Attività del <strong>Centro</strong>:<br />
• Raccolta di informazioni sul<strong>le</strong> nanotecnologie sia a livello naziona<strong>le</strong> che internaziona<strong>le</strong><br />
• Diffusione capillare del<strong>le</strong> informazioni raccolte<br />
• Censimento dell’attività in Italia nel<strong>le</strong> nanotecnologie<br />
• Elaborazione di documenti volti a far emergere <strong>le</strong> necessità del settore <strong>per</strong> rendere più efficace ed efficiente l’impegno Naziona<strong>le</strong> nel settore.<br />
• Promozione di contatti e collaborazioni <strong>per</strong> R&S tra imprese e tra imprese e istituzioni di ricerca.<br />
• Organizzazione/promozione di convegni, seminari, iniziative di formazione <strong>le</strong>gati al<strong>le</strong> nanotecnologie.<br />
• Partecipazione a progetti della UE e nazionali sul<strong>le</strong> nanotecnologie.<br />
• Supporto al<strong>le</strong> PMI <strong>per</strong> la partecipazione a progetti di R&S nazionali e internazionali, in particolare europei.<br />
Iscritti a Nanotec IT:<br />
• A.P.E. Research<br />
• BREMBO<br />
• CHILAB - Politecnico di Torino<br />
• CNR - IFN (Istituto di fotonica e nanotecnologie)<br />
• CNR - ISMAC (Istituto <strong>per</strong> lo studio del<strong>le</strong> macromo<strong>le</strong>co<strong>le</strong>)<br />
• CNR - ISTM (Istituto di scienze e tecnologie mo<strong>le</strong>colari)<br />
• CNR - ISMN (Istituto <strong>per</strong> lo studio dei materiali nanostrutturati)<br />
• CNR - ITIA (Istituto di Tecnologie Industriali e Automazione)<br />
• CRF - <strong>Centro</strong> Ricerche FIAT<br />
• CSM - <strong>Centro</strong> Sviluppo Materiali<br />
• CRIM - Scuola Su<strong>per</strong>iore Sant’Anna (<strong>Centro</strong> di Ricerche in Microingegneria)<br />
• CTG - <strong>Centro</strong> Tecnico di Gruppo - Italcementi<br />
• DE NORA Tecnologie E<strong>le</strong>ttrochimiche<br />
• GRINP Srl<br />
• INSTM (Consorzio Interuniversitario Naziona<strong>le</strong> <strong>per</strong> la Scienza e Tecnologia dei Materiali)<br />
• ENEA - Dipartimento Materiali e Nuove Tecnologie (Ente <strong>per</strong> <strong>le</strong> Nuove tecnologie, l'Energia e l'Ambiente)<br />
• ENITECNOLOGIE<br />
• INFN (Istituto Naziona<strong>le</strong> di Fisica Nuc<strong>le</strong>are)<br />
• ITC-IRST - <strong>Centro</strong> <strong>per</strong> la ricerca scientifica e tecnologica<br />
• PIRELLI LABS<br />
• SAES GETTERS<br />
• SELEX SISTEMI INTEGRATI<br />
• SERVITEC<br />
• SINCROTRONE Trieste<br />
• STMICROELECTRONICS<br />
• TEXCLUBTEC<br />
• VENETO NANOTECH<br />
L’iscrizione a Nanotec IT è a<strong>per</strong>ta tutti coloro che sono impegnati nel<strong>le</strong> nanotecnologie, o contano di farlo, ma anche a coloro che sono<br />
interessati a mantenersi aggiornati circa gli sviluppi di questo settore.<br />
AIRI- Associazione Italiana <strong>per</strong> la Ricerca Industria<strong>le</strong><br />
Nata nel 1974 <strong>per</strong> promuovere lo sviluppo della ricerca e dell’innovazione industria<strong>le</strong> e la collaborazione tra ricerca industria<strong>le</strong> e ricerca<br />
pubblica, AIRI (associazione senza scopo di lucro) rappresenta oggi non solo un essenzia<strong>le</strong> punto di confluenza <strong>per</strong> più di 110 soci (aziende<br />
pubbliche e private, enti pubblici di ricerca, associazioni industriali ed istituti finanziari che si occupano di ricerca applicata), ma è soprattutto<br />
espressione diretta di circa 22.000 addetti alla R&S nel<strong>le</strong> imprese e di circa 13.000 addetti degli enti pubblici di ricerca.<br />
Molti eventi e pubblicazioni rappresentano il contributo che AIRI, dalla sua istituzione, ha fornito all’approfondimento di prob<strong>le</strong>mi di<br />
politica e gestione della ricerca , così come molte sono <strong>le</strong> analisi e <strong>le</strong> proposte <strong>per</strong> lo sviluppo della ricerca e dell’innovazione. Particolare<br />
attenzione è stata data da sempre al<strong>le</strong> prob<strong>le</strong>matiche del<strong>le</strong> PMI, anche <strong>per</strong> la introduzione di innovazioni tecnologiche e organizzative,<br />
<strong>per</strong> attivare <strong>le</strong> collaborazioni fra imprese e ricerca pubblica, <strong>per</strong> la partecipazione a programmi di ricerca nazionali e comunitari.<br />
Per maggiori informazioni:<br />
Airi/NANOTEC IT - Via<strong>le</strong> Gorizia 25/c - 00198 Roma - tel. 068848831 - 068546662 - fax 068552949<br />
info@nanotec.it - www.nanotec.it