Una rivoluzione silenziosa: il grafene stampabile
Nel corso di giugno 2025, durante l’Open Symposium di Venezia, la comunità scientifica internazionale ha acceso i riflettori su una delle più promettenti innovazioni nel campo dell’elettronica: la trasformazione dell’inchiostro in grafene per la stampa di circuiti elettronici avanzati. Il progetto, frutto della collaborazione tra centri di ricerca europei e startup tecnologiche, punta a rendere accessibili dispositivi elettronici ultra-leggeri, flessibili e a basso costo, con applicazioni che spaziano dalla medicina all’Internet delle Cose (IoT).
Cos’è il grafene e perché è importante?
Il grafene è un materiale bidimensionale costituito da un singolo strato di atomi di carbonio disposti a nido d’ape. La sua eccezionale conducibilità elettrica, la resistenza meccanica e la flessibilità lo rendono un candidato ideale per sostituire materiali tradizionali nei circuiti elettronici. Tuttavia, la produzione industriale di grafene puro è stata finora costosa e complessa.
Come funziona la stampa a inchiostro di grafene?
La nuova tecnologia, presentata a Venezia, consiste in inchiostri speciali contenenti precursori del grafene. Stampando questi inchiostri su substrati flessibili (come plastica o carta speciale) e sottoponendoli a un processo di riscaldamento controllato, si ottiene la formazione di strati di grafene direttamente sulla superficie desiderata. Questo metodo permette di realizzare circuiti, sensori e antenne in modo semplice, veloce ed economico.
- Flessibilità: I circuiti stampati possono essere piegati, arrotolati e applicati su superfici curve.
- Economicità: Il processo di stampa riduce drasticamente i costi rispetto alla litografia tradizionale.
- Sostenibilità: L’uso di materiali a base di carbonio e la possibilità di produrre dispositivi biodegradabili rende questa tecnologia più green.
Le applicazioni: dalla medicina all’ambiente
Le potenzialità sono enormi. In ambito medico, i biosensori stampati su cerotti flessibili possono monitorare in tempo reale i parametri fisiologici dei pazienti, mentre nei dispositivi indossabili il grafene migliora la sensibilità e la miniaturizzazione. Nel settore IoT, si potranno produrre migliaia di sensori intelligenti a basso costo da integrare in ambienti, città e infrastrutture.
La ricerca europea guida il cambiamento
L’iniziativa, discussa durante il simposio veneziano organizzato dall’INFN con il supporto del CERN, vede la partecipazione di numerosi laboratori e aziende italiane. Dopo i primi prototipi, si punta alla scalabilità industriale entro il 2026, con il coinvolgimento di partner del settore automotive, biomedicale e delle tecnologie ambientali.
Secondo gli esperti, il prossimo passo sarà integrare i circuiti stampati al grafene con componenti fotonici e sensori quantistici, aprendo la strada a dispositivi ancora più performanti e multifunzionali.
Le sfide e le prospettive future
Restano ancora sfide da superare: la qualità del grafene stampato deve raggiungere quella dei migliori cristalli prodotti in laboratorio, e la compatibilità con l’elettronica esistente va ottimizzata. Tuttavia, l’innovazione promette di rivoluzionare il modo in cui produciamo e utilizziamo l’elettronica, rendendola più vicina alle esigenze della società sostenibile e digitale di domani.
Il prossimo appuntamento per la comunità scientifica sarà a Ginevra, dove si discuteranno i primi risultati industriali e le strategie per la diffusione globale della stampa a grafene.
