In tutto il mondo si investe sempre di più, ma nel nostro Paese i finanziamenti sono scarsi e male gestiti

Le tecnologie della miniaturizzazione figurano oggi tra i settori della ricerca più in voga, anche se la loro applicazione pratica è ancora in fase di studio

Le nanotecnologie sono uno dei settori della ricerca più “trendy” e meno comprensibili, più nominati ma anche più complessi. Gli studi sulla dimensione “nano” della materia (un milionesimo di millimetro), raramente hanno applicazione immediata e anche le teorie in questo campo sfuggono all’intuito comune. Tuttavia, dai tempi del “papà” Richard Feynman, sono stati fatti enormi passi, in particolare negli ultimi 7-8 anni.
Ma cosa si intende per nanotecnologia? In che modo si è diffusa nel settore industriale? Come potrà migliorare la nostra vita? Ci sono possibili rischi?
Le nanotecnologie consentono di osservare, misurare e manipolare la materia su scala atomica e molecolare, tra 1 e 100 nanometri (nm). Per capirci, un capello misura 80.000/100.000 nanometri. In questa dimensione, le caratteristiche ed i comportamenti della materia cambiano drasticamente e rendono possibile ottenere sistemi con proprietà grandemente migliorate, in grado di innescare una rivoluzione in tutti i principali settori produttivi.
Circa 800 prodotti nei quali sono incorporate nanotecnologie (i “nano-related products”) sono già presenti a livello commerciale, secondo una indagine condotta negli USA, dove questo mercato è stato stimato nel 2007 in circa 147 miliardi di dollari e nel 2008 in 310 miliardi, tra cosmetici, articoli sportivi, capi di abbigliamento, vernici, etc. Le previsioni di crescita variano notevolmente, ma ci si aspetta che da qui a 10-15 anni, il business arrivi all’ordine delle centinaia o delle migliaia di miliardi di dollari, con un impatto per alcuni milioni di unità lavorative. Alla nano elettronica-fotonica propriamente intesa si aggiungono i settori dei materiali e della salute (nanobiotech, nanomedicina). La spesa per arrivare a tale obiettivo ammonta complessivamente nel mondo (dati 2007) a più di 13 miliardi di dollari, equamente suddivisi tra finanziamenti pubblici, prevalenti all’inizio, e privati, progressivamente aumentati: attualmente sono circa duemila le imprese impegnate in questo settore, per circa il 70 PMI, ma anche grandi nomi dell’industria mondiale. In USA e Giappone i finanziamenti privati sono già prevalenti, in Europa sono circa la metà di quelli pubblici, ma alla distanza prevarranno in tutti i Paesi avanzati e anche in molti di quelli in via di sviluppo. Ovviamente le nanotecnologie hanno un ruolo strategico, che va comunque inquadrato in un programma di ricerca e sviluppo almeno nazionale. La Commissione Europea - per esempio - già nel 6° Programma Quadro (2002-2006) ha destinato risorse rilevanti a questo settore, consapevole del suo ruolo decisivo, e con il 7° PQ (2007-2013) l’impegno è cresciuto a circa 3.500 milioni di euro, facendo riferimento all’area tematica esplicitamente riferita alle nanotecnologie ma anche ad altre aree interconnesse. Delle 31 piattaforme create a livello europeo, due sono espressamente dedicate a nanoelettronica e nanomedicina, ma il “nano” può giocare un ruolo rilevante anche nelle piattaforme “materiali innovativi”, “idrogeno e celle a combustibile”, “fotonica”, “tessile” e “medicina innovativa”.
La Germania è il Paese europeo maggiormente impegnato in un programma nazionale per le nanotecnologie, su cui sono stati indirizzati finanziamenti pubblici rilevanti, quasi 1.200 milioni nel periodo 2001-2005. Negli Stati Uniti, il Paese leader, i finanziamenti pubblici nel 2007 sono stati di circa 1.850 milioni di dollari; in Giappone di un miliardo di dollari, in Germania di 720, in Francia di 460, in Corea del Sud di circa 290 ed in Cina di 250. Paesi minori, ma fortemente impegnati nell’high-tech, come Olanda, Svizzera e Taiwan, dedicano a questo settore somme molto rilevanti in rapporto alle loro dimensioni e pil.
Come si colloca l’Italia in questo contesto? Il 2° Censimento Nanotec IT delle Nanotecnologie in Italia”, realizzato da AIRI (Associazione Italiana per la Ricerca Industriale) e Nanotec IT (Centro Italiano per le Nanotecnologie), presentato di recente al CNR, evidenzia che anche nel nostro Paese le nanotecnologie sono una realtà importante che coinvolge circa 200 strutture, per il 60% istituzioni di ricerca pubbliche e per il 40% imprese (il rapporto è stabile). Per gli Enti di Ricerca e le Università sono coinvolti la gran parte dei più importanti, tra le grandi imprese troviamo Fiat, CSM, ENI, Pirelli Labs, STMicroelectronics, Finmeccanica, Olivetti. Ma la gran parte dei privati coinvolti (70%) sono PMI, spesso spin off di strutture di ricerca pubbliche, e questa prevalenza, tipica per il nostro Paese e tipica delle tecnologie emergenti, si ritrova come accennato anche nel resto del mondo.
Secondo il censimento, l’attività ha portato finora a quasi 7.000 pubblicazioni e a più di 300 brevetti. Oltre 4.000 gli addetti alla R&S coinvolti, mentre i finanziamenti pubblici nazionali sono stimati, nel 2005, in circa 70 milioni di euro, in particolare per materiali, raccolta trattamento e trasmissione dati, strumentazione, con potenzialità di applicazione nei settori trasporti, elettronica/ITC, biomedicina, tessile, spazio e difesa, energia. Se consideriamo l’entità, in termini quantitativi, dell’impegno è chiaro che il nostro Paese è lontano da quanto fanno gli altri grandi Paesi, ma anche confrontandoci con Paesi più piccoli che risultano spendere circa quanto noi, il confronto ci penalizza. Il problema, tuttavia, non è solo legato all’entità dei finanziamenti disponibili ma anche il fatto che l’impegno in questo campo tende ad essere frammentato, legato a scelte locali o contingenti, con massa critica insufficiente, non collegato ad un disegno generale né a una visione strategica complessiva. Mancanza di priorità, duplicazioni o ridondanze, ottimizzazione e valutazione dell’uso delle risorse non sono però un problema del “nano”, sono un problema italiano.
Lorenzo Stella