Liberare il potenziale dell’elettronica in grafene
Il grafene è un materiale straordinario, che consiste in uno strato di carbonio dello spessore di un solo atomo. Non solo è la sostanza più sottile, leggera e resistente al mondo, grazie alla sua natura bidimensionale, ma è anche un eccellente conduttore di calore ed elettricità, il che lo rende la soluzione preferita per i semiconduttori. «L’incorporazione del grafene nella tecnologia dei chip può trasformare le capacità funzionali in ambiti come il consumo di energia e la sensibilità», spiega Richard van Rijn, direttore della tecnologia di Applied Nanolayers (ANL). Secondo Van Rijn, il grafene ha le potenzialità per portare la tecnologia dei semiconduttori a un livello più avanzato, ma questo traguardo è ostacolato dalla mancanza di processi produttivi su larga scala e di tecnologie di trasferimento adeguate. «Di conseguenza, il grafene è ancora quasi impossibile da produrre con la qualità e la continuità richieste dall’industria dei semiconduttori», spiega. ANL è stata fondata con l’obiettivo di sviluppare la tecnologia e gli strumenti necessari per produrre, trasferire e sfruttare grafene di qualità su scala industriale. Oggi, grazie al sostegno del progetto SPRING, finanziato dall’UE, l’azienda ha ampliato e automatizzato la sua tecnologia di fusione di grafene, portandola alla fase di commercializzazione.
Produzione di grafene di alta qualità in grandi volumi
Il progetto ha permesso ad ANL di realizzare due obiettivi. L’azienda è riuscita, innanzitutto, ad automatizzare ulteriormente i processi di crescita e trasferimento a secco del grafene. «Abbiamo dimostrato che è possibile farlo in impianti di produzione di semiconduttori ad alto volume e con una qualità sempre elevata: entrambi i requisiti sono necessari per le applicazioni commerciali reali», osserva Van Rijn. Tuttavia, la semplice produzione di grafene di alta qualità non è sufficiente per ottenere le applicazioni commerciali previste. Per questo motivo il progetto SPRING ha anche aiutato ANL a sviluppare le capacità di integrazione e post-elaborazione all’avanguardia necessarie per applicazioni commerciali mirate, come i sensori. «Avere centrato entrambi gli obiettivi ci permette di soddisfare subito le esigenze dei nostri clienti industriali», osserva Van Rijn. «Tutti infatti ci hanno riferito che il nostro grafene da deposizione chimica in fase di vapore possiede qualità eccellenti, che non avevano mai osservato.»
Strada aperta a una vasta gamma di prodotti in grafene
ANL, parte del programma acceleratore del Consiglio europeo per l’innovazione, ha beneficiato anche di programmi di formazione commerciale e ha potuto partecipare al programma fieristico internazionale (International Trade Fairs programme), due iniziative fondamentali che le hanno consentito di sviluppare la tecnologia oltre il livello di maturità tecnologica 6. «Grazie al finanziamento e al sostegno dell’UE, mi aspetto che tra cinque anni vedremo sul mercato numerosi prodotti a base di grafene, tutti riconducibili a questo progetto», conclude Van Rijn. Attualmente l’azienda sta aiutando i suoi clienti industriali a sviluppare prodotti a base di grafene e a immetterli sul mercato. Inoltre, sta lavorando all’espansione della sua capacità di produzione, per continuare a fornire ai clienti i volumi previsti.
Parole chiave
SPRING, grafene, elettronica in grafene, carbonio, semiconduttori, tecnologia dei chip, sensori
