Le micro- e le nano-tecnologie hanno radicalmente cambiato il nostro quotidiano - anche se probabilmente non ne siamo ancora pienamente coscienti - e lo cambieranno ulteriormente negli anni a venire. Chi ricorda i primi dischi rigidi di pochi megabytes che costavano una fortuna? Oggi, un disco rigido di pochi terabytes, quindi con una capacità di un milione di volte superiore, in grado di memorizzare una biblioteca enorme o decine di migliaia di ore di musica, costa solo un centinaio di euro, pur essendo centinaia di volte più veloce. Allo stesso modo, ogni persona ha nel suo smartphone una capacità di calcolo superiore a quella dei supercomputers che utilizzati su scala nazionale solo trent'anni fa.
Che si tratti di scienza, intelligenza artificiale o big data, i sistemi intelligenti di domani si baseranno su innovazioni rivoluzionarie come le tecnologie quantistiche, che aumenteranno notevolmente la capacità di calcolo dei processori, permetteranno di estendere l’utilizzo di comunicazioni crittografate inviolabili o progettare e realizzare nuovi sensori ad alte prestazioni. Transistor su scala atomica che raggiungeranno i massimi livelli di miniaturizzazione sono attualmente allo studio, così come nel campo della medicina, si stanno sviluppando nano-biosistemi impiantabili in grado di monitorare in tempo reale i parametri vitali e le condizioni di salute delle persone.
Per sviluppare tali applicazioni, è necessario progettare, fabbricare e testare componenti innovativi che si avvalgono di tecnologie di micro- e nano-fabbricazione di altissimo livello. Tali nanotecnologie richiedono camere bianche e attrezzature di alto livello che permettano la fabbricazione con precisione nanometrica dei sistemi intelligenti per l’elaborazione dell'informazione di domani. Per fare fronte a queste sfide, la maggior parte dei paesi più avanzati, in particolare gli Stati Uniti e la Corea, hanno varato importanti programmi di investimento per la ricerca nei campi della micro- e nano-fabbricazione.
EuroNanoLab
In Europa, le infrastrutture di ricerca accademiche nel campo della micro- e della nano-fabbricazione sono ancora estremamente frammentate: esistono almeno quaranta centri di micro e nano- fabbricazione di grandi o medie dimensioni in università ed enti di ricerca, che operano senza un reale coordinamento. Consapevoli di questa dispersione, diversi paesi europei (Svezia, Francia, Norvegia, Olanda) hanno già creato reti nazionali di camere bianche accademiche per favorire la collaborazione a livello nazionale. Oggi, insieme ad altri quattro paesi (Spagna, Portogallo, Italia e Repubblica Ceca),è stato creato il consorzio EuroNanoLab, che attualmente comprende 26 camere bianche in università ed enti di ricerca pubblici, per un valore totale di 1,5 miliardi di euro.
Per sfruttare al meglio gli investimenti esistenti, EuroNanoLab si propone di coordinare questa infrastruttura di ricerca distribuita, raccogliendola intorno a un "hub centrale", che ne faccia da struttura di coordinamento e single entry point. Questa nuova infrastruttura risulterà quindi distribuita su scala europea, ma sarà comunque in grado di sviluppare una strategia comune e di sostenere grandi programmi europei come le Flagship in corso, Graphene e Human Brain, o quella attualmente in rampa di lancio sulle Quantum Technologies, così come i grandi programmi europei che emergeranno nel prossimo futuro.
Questa organizzazione consentirà di coordinare e distribuire in modo ottimale le attività tra i centri di maggiore competenza, garantendo allo stesso tempo che ciascuno di essi possa beneficiare dei risultati ottenuti dagli altri. Questa iniziativa non intende limitarsi ai paesi che ora ne fanno parte, ma piuttosto aprirsi a tutti gli stati europei e tutte le realtà pronte a contribuire.
La partecipazione italiana ad EuroNanoLab è coordinata a livello nazionale dal Consiglio Nazionale delle Ricerche (CNR), nell’ambito di una rete nazionale di recente formazione, denominata It-fab, che riunisce, oltre al CNR, con gli istituti IMM e NANOTEC, il Politecnico di Milano, con la facility PoliFAB, e la Fondazione Bruno Kessler (FBK), con il Center for Materials and Microsystems (CMM).
Riunendo una parte importante dei principali centri di micro- e nano-fabbricazione a livello europeo, questa nuova infrastruttura sarà anche in grado di trasferire in modo più efficiente il know-how sviluppato verso l’industria e pertanto essere interlocutore privilegiato per gli organismi di ricerca tecnologica europei e dei loro partner industriali.
Ulteriori approfondimenti:
"EuroNanoLab: an integration project at European scale for academic nanofabrication centers" (FBK Magazine)
"Avviato il primo esperimento in Italia di rete di clean room" (FBK Magazine)