Progetto comunitario fornisce indicazioni sul futuro della nanotecnologia
Un progetto finanziato dall'UE ha pubblicato una serie di tabelle di marcia, fornendo una panoramica della situazione attuale e futura della nanotecnologia in tre settori fondamentali: materiali, salute e sistemi medicali, ed energia. Negli ultimi anni l'attività di ricerca e sviluppo (R&S) ha registrato una crescita senza precedenti nel settore della nanotecnologia, un processo sostenuto dalla convinzione che quest'ultima rappresenti un approccio radicalmente nuovo alla produzione. Gli esperti ritengono che la tecnologia sia destinata a rivoluzionare praticamente tutti i settori industriali nonché la vita quotidiana, e che tale cambiamento radicale non sia tanto lontano nel tempo. Per coloro che si occupano della pianificazione futura è estremamente utile sapere come si evolverà la nanotecnologia nei prossimi anni e quali applicazioni saranno più rilevanti. Il progetto NanoRoadMap è finanziato a titolo della priorità tematica "Nanotecnologie e nanoscienze, materiali multifunzionali basati sulla conoscenza, e nuovi processi e dispositivi di produzione" del Sesto programma quadro (6PQ). Il consorzio NanoRoadMap è formato da otto partner industriali e della ricerca dei settori pubblico e privato di Repubblica ceca, Finlandia, Francia, Germania, Italia, Paesi Bassi, Spagna, Regno Unito e Israele. Si tratta di 12 tabelle di marcia complessive raggruppate in tre relazioni settoriali, che forniscono dettagli sulle proprietà di ciascuna tecnologia, nonché sulle sfide e le barriere rispetto alle loro applicazioni attuali e future. Secondo il documento, i nanomateriali conosceranno la fase di massimo sviluppo nell'arco dei prossimi 10 anni. I nanomateriali sono materiali nuovi la cui dimensione strutturale elementare è stata progettata su scala nanometrica. I materiali di tali dimensioni evidenziano comportamenti e proprietà molto potenziate o totalmente nuove. La loro ubiquità fa sì che i nanomateriali possano trovare applicazione in un'ampia varietà di mercati, dalla catalisi alle membrane per le pile a combustibile. I nanotubi di carbonio rappresentano il nanomateriale più conosciuto. Tuttavia, l'ampio spettro delle possibili applicazioni previste, si legge nella relazione, rende difficile formulare una stima ragionevolmente precisa delle dimensioni dei mercati futuri. Un mercato che subirà un particolare impatto è il settore medico. La relazione ha rilevato che la ricerca sul rilascio razionale e sulla somministrazione mirata di agenti terapeutici e diagnostici è già piuttosto avanzata, e la nanotecnologia verrà impiegata sempre più spesso per creare sistemi che consentano ai farmaci di selezionare aree del corpo specifiche. Con l'aiuto della nanotecnologia, la medicina si sta orientando verso terapie più individualizzate. Poiché utilizzano particelle inferiori a 50 nanometri, o persino a 20 nanometri, i farmaci o i veicoli degli stessi possono attraversare le pareti dei vasi sanguigni e interagire senza difficoltà con le molecole presenti sulla superficie e all'interno della cellula, spesso senza alterare il comportamento delle molecole stesse. Tuttavia, malgrado le enormi aspettative riguardo all'utilizzo delle nanoparticelle a scopo medico, la tecnologia è ancora nelle prime fasi del proprio sviluppo, e la relazione fa presente che molti problemi devono essere risolti o aggirati per ottenere risultati. Ad esempio, l'interazione tra nanoparticelle e "target intracorporei" deve essere ancora studiata, per migliorare la comprensione dei complessi principi biologici di base che disciplinano l'impatto di tali applicazioni specifiche. In base alla relazione degli esperti, una delle sfide più importanti è legata ai possibili effetti collaterali o alla potenziale tossicità cellulare delle nanoparticelle disponibili. è importante che eventuali effetti collaterali non prevalgano sugli esiti terapeutici del farmaco. Secondo la relazione, il sostegno pubblico nelle prime fasi della ricerca è una priorità, e sarebbe opportuno tentare in qualche modo di semplificare i processi di autorizzazione (senza ovviamente compromettere la qualità e la sicurezza del processo stesso). Inoltre, la nanotecnologia è considerata potenzialmente promettente in tutta la filiera energetica, dalla produzione alla trasmissione, distribuzione, conversione e utilizzo, al fine di offrire soluzioni alternative per la generazione, l'immagazzinaggio e il risparmio di energia. Secondo la relazione, benché la tecnologia sia ancora agli albori del proprio sviluppo, la ricerca europea sulla nanoscienza è già molto diffusa per quanto riguarda le fonti energetiche alternative quali energia solare, termoelettricità, batterie ricaricabili e supercondensatori. L'industria europea è inoltre competitiva in diverse aree. Per quanto riguarda l'isolamento e la conduttanza termica correlati alla nanotecnologia, ad esempio, la posizione dell'industria europea è considerata buona o eccellente dalla maggior parte degli autori della relazione. Nel segmento delle cellule fotovoltaiche, vi sono numerose grandi imprese europee e alcune nuove aziende che, secondo gli esperti, occupano un'ottima posizione. Anche per quanto riguarda le batterie ricaricabili e i supercondensatori, la posizione delle piccole e medie imprese (PMI) europee è valutata da soddisfacente a buona. La relazione indica tuttavia che si tratta di eccezioni degne di nota, e osserva che l'industria europea è in ritardo rispetto ai concorrenti statunitensi e dell'Asia sudorientale. Nel caso della termoelettricità, la stragrande maggioranza delle aziende menzionate dagli esperti della relazione quali società che apportano il massimo contributo ai progressi della nanotecnologia in questo campo ha sede negli USA. Inoltre, la posizione competitiva dell'industria europea varia a seconda dei settori e delle dimensioni di una società, ossia grandi imprese o PMI. La tabella di marcia dell'energia rispecchia una difficoltà generale in tutti e tre i settori in esame: il trasferimento della conoscenza sulla nanoscienza dal mondo accademico all'industria. Poiché molte delle barriere riscontrate in un settore sono presenti anche negli altri, la relazione suggerisce la creazione di centri multidisciplinari per far progredire il trasferimento della conoscenza sullo sviluppo sull'applicazione dei materiali e sulle strutture produttive pilota. Tali centri agevoleranno la cooperazione, faciliteranno l'accesso ad apparecchiature sofisticate, contribuiranno a trasferire i risultati della ricerca nei prodotti, creeranno processi di produzione modulari in linea con i requisiti industriali e formeranno il personale. Secondo la relazione, di questi centri beneficeranno sia le università sia l'industria, soprattutto le PMI. Sintetizziamo qui di seguito le raccomandazioni della relazione: - ricerca fondamentale per comprendere il rapporto struttura-proprietà-trasformazione a livello molecolare; - modellazione e simulazione informatica su nanoscala; - strumenti online per la caratterizzazione, il monitoraggio e il controllo del processo; metrologia; - sviluppo di un quadro normativo standard e di procedure di autorizzazione comuni; - identificazione e sviluppo preliminare di materiali, applicazioni e capacità che rispondano alle esigenze rigorose della produzione di massa, riducendo pertanto il rischio connesso al loro sviluppo; - adozione di una produzione modulare; - migliorare la collaborazione tra mondo accademico e industria, e promuovere il trasferimento della tecnologia; - fornire formazione e competenze per i giovani ricercatori e i collaboratori; - rispondere alle preoccupazioni crescenti riguardo a problematiche di salute, sicurezza e ambiente; - promuovere discussioni e informazioni trasparenti con tutte le parti interessate su vantaggi e rischi della nanotecnologia.
Paesi
Cipro, Cechia, Germania, Finlandia, Francia, Israele, Italia, Paesi Bassi