Nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 1 - TESSILE e SALUTE Biella, 25-26. 03.04 Elvio Mantovani.

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1 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 1 - TESSILE e SALUTE Biella, 25-26. 03.04 Elvio Mantovani - Nanotec IT

2 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 2 - Nanotecnologie: La prossima rivoluzione! Dopo microelettronica e biotecnologia si sta affermando un nuovo paradigma scientifico e tecnologico che molti ritengono essere una delle chiavi dello sviluppo e della competizione in questo inizio del XXI secolo: le nanotecnologie. Nanotecnologie è un termine collettivo che indica l‘insieme dei metodi e delle tecniche per l‘osservazione e la manipolazione della materia su scala atomica e molecolare, cioè nel range 0.1-100 nm. Negli ultimi anni, in tutti i maggiori Paesi industrializzati, ingenti fondi pubblici sono stati indirizzati a sostegno della ricerca nel campo delle nanotecnologie e anche nel VI Prgramma Quadro (FP6), lanciato nel 2003 dalla Commissione Europea, sono previsti rilevanti fondi a tale scopo.

3 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 3 - Rif.: Mihail C. Roco, Chair, White House/National Science and Technology Council/Nanoscale Science (2002) “Others” include Australia, Canada, China, Eastern Europe, FSU, Korea, Singapore, Taiwan and other country with nanotechnology R&D. Fondi pubblici per R&S nelle nanotecnologie (Milioni di US$)

4 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 4 - Manufacture Materials supply Chemical Electronics, information Pharmaceutical Transport Cosmetics Textiles Miniaturisation Food, and beverage Environmental Inorganic self- assembly Quantum Physics Aerospace Nanomaterials: bulk, coating and soft materials Nanotechnology for functional devices and ITC Bio-synthesis of functional molecules Nanobiotechnology Biological self-assembly Nanotechnology for chemistry and environment Nano-structured catalysts Biochip DNA Arrays Supra-molecular chemistry Magneto- resistive devices Nanoelectronics Bio-molecular data processing Nano-filtration Nano-composites Carbon nanotubes Drug delivery Nano-mechanical devices Tool coatings Colorants Suspensions and inks Organic electronics Quantum dot LEDs and lasers Energy Energy storage Photo-voltaic Micro-nano implants Bio-sensors Molecular biology Materials science Nano-tribology Supra-molecular self- assembly Batteries Bio-catalysis Rif. EC Commissioner Busquin

5 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 5 - Il potenziale commerciale delle nanotecnologie é considerato enorme ed è attesa una crescita del mercato esponenziale negli anni a venire. Rif.: Evolution Capital (UK,2001); US Nanobusiness Alliance (US,2001); US Government (2001); US NSTC NSET sub-committe (2001)

6 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 6 - ALCUNI PRODOTTI NANOTECH SUL MERCATO Cera altamente performante per sci e snowboard, realizzata con nanoparticelle dalla società tedesca Nanogate Crema penetrante per la pelle realizzata da L’Oréal, la quale usa un processo mediante nanoparticelle per incorporare Vitamina A all’interno di capsule polimeriche ed aumentare l’effetto antirughe. Macchina fotografica digitale Kodak il cui display è realizzato da DuPont mediante OLEDs (organic light- emitting diodes) fatti con films polimerici nanostrutturati. Lenti protettive e antiriflesso della Smith Sport con rivestimenti polimerici nanotecnologici realizzati dalla società dell’Ohio Nanofilm Crema solare di Nucelle, che protegge sia dai raggi UVA che da quelli UVB, il cui maggiore ingrediente è una sostanza basata su ossido di Zinco nanodisperso creato dalla BASF Le industrie Babolat ha realizzato una racchetta da tennis hi-tech super leggera e cinque volte più rigida delle comuni racchette al Carbonio, utilizzando nanotubi di Carbonio ottenuti dalla francese Nanoledge. Wilson ha realizzato palle da tennis con il nucleo interno ricoperto da una membrana creata dalla americana InMat che ritarda la perdita dell’aria e ne raddoppia la vita rispetto alle comuni palle. Mercedes Benz utilizza vernici che contengono nanoparticelle di ceramica che garantiscono caratteristiche di lucentezza e antigraffio superiore alle vernici tradizionali

7 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 7 - LE NANOTECNOLOGIE NELL’INDUSTRIA TESSILE - fibre idrorepellenti, anti-macchia, anti-piega, - fibre eco-compatibili e non tossiche per la pelle - fibre che non stingono - fibre multi-funzionali (con proprietà termocromiche, mimetiche, antibatteriche, magnetiche, elettriche, antifiamma) Per indumenti e tessuti: - più leggeri, resistenti, economici; - traspiranti; - che inibiscono la crescita di batteri e funghi, prevenendo il cattivo odore o allergie; - con caratteristiche specifiche innovative per usi militari e sportivi. Per dispositivi anti-falsari e di controllo (tracking) Giacche da sci e pantaloni sono stati realizzati utilizzando fibre nanotech (prodotte dalla americana Nano-Tex) che li rendono traspiranti, idrorepellenti, anti-macchia, anti-piega e con una resistenza e durata superiori. Fibre con caratteristiche simili a quelle di Nano-Tex sono sviluppate in Giappone dalla Kanebo e in Europa dalla Svizzera Schoeller. La Ciba Specialty Chemicals (CSC)sta sviluppando fibre “nanomodificate” capaci di prevenire la crescita batterica ed assorbire gli odori. L’Università del Texas a Dallas ed il Trinty College di Dublino hanno descritto l’ottenimento di fibre da nanotubi di carbonio con caratteristiche di resistenza elevatissime e proprietà funzionali come la capacita di accumulare energia elettrica L’Institute for Soldier Nanotechnology del MIT è impegnato nello sviluppo di fibre nanomodificate per la realizzazione di abbigliamento militare. Il Commissario Busquin al Texile High Level Group del 5 Marzo 2004 ha indicato le nanotecnologie tra le nuove tecnologie da sfruttare per sviluppare applicazioni high.tech ed aumentare la competitività del settore.

8 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 8 - In Italia un impegno intenso nel campo delle nanotecnologie è cominciato piu‘ tardi rispetto ad altri importanti paesi avanzati. Prima del 2001 non esistevano fondi specifici per la ricerca nelle nanotecnologie finanziata essenzialmente nell‘ambito di progetti per la microelettronica e/o materiali avanzati. Rispetto a Paesi come Germania, Francia o Gran Bretagna i fondi pubblici per questo settore sono stati sensibilmente piu’ bassi.

9 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 9 - Nel VI Programma Quadro (FP6) una larga parte dei 1.3 miliardi di EURO per la Area Tematca 3 andranno alle nanotecnologie, portando il contributo UE a più di 200 milioni/anno. Rif.:European Report on Science & Technology Indicators 2003 MEuro

10 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 10 - L‘attenzione e l‘impegno per le nanotecnologie sono negli ultimi anni costantemente aumentati e così pure i finanziamente pubblici. Nel Programma Nazionale di Ricerca (PNR) presentato all‘inizio del 2001 circa 44 milioni di Euro sono stati assegnati al Fondo per le Ricerca Industriale di Base (FIRB) per il periodo 2001- 2003. Una parte rilevante di tali fondi è destinata alle nanotecnologie. Le nanotecnologie sono tra i temi prioritari delle linee guida per la politica di R&S approvata dal Governo Italiano nell’autunno the Italian 2002 per il PNR 2004-2006. AIRI ha inserito le nanotecnologie nel suo rapporto 2003 sulle tecnologie strategiche per l‘Industria Italiana.

11 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 11 - Il censimento Nanotec IT ha confermato l‘attuale forte interesse per le nanotecnologie in Italia. I maggiori Enti di ricerca pubblici, molte Università e diverse industrie, grandi e PMI, sono al momento impegnate in questo campo. L‘attività si svolge essenzialmente nell‘ambito della ricerca pubblica ma il ruolo dell‘industria non è marginale. che Dal censimento risultano impegnate nelle nanotecnologie circa 1200 persone, circa 1000 operano in campo pubblico e circa 200 in imprese private. Utilizzando i costi/uomo 2001 per R&S si puo‘ stimare che attualmente i costi annuali diretti per l‘attività in questo campo si collocano intorno a 100 milioni di Euro (molto approssimativamente, circa lo 0.8% del totale delle spese di R&S in Italia). Il Censimento Nanotec IT

12 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 12 - Enti di Ricerca PubbliciImprese Industriali CNR INFM INFN OTHERS INSTM Grandi PMI CRF PIRELLI LABS STM ENITECN. APE RESEARCH M.B.N. MICROCOAT MOMA CSM SORIN Cardio OTHERS ENEA SIAD

13 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 13 -

14 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 14 - CNR – Consiglio Nazionale delle Ricerche CNR – Consiglio Nazionale delle Ricerche Addetti R&S: 205Pubblicazioni: 473 Progetti: 100Brevetti: 33 I numeri delle nanotecnologie al CNR (No. risposte 15 ) IFN (Roma, Milano, Trento) ISTM (Roma (2), Padova, Perugia) ISMN (Roma (2), Palermo, Bologna, Montelibretti) ICIS (Padova) IEIIT (Torino, Genova, Bologna, Molano, Pisa) IMCB (Napoli) ITB (Milano) IMM (Lecce, Catania, Napoli, Roma, Bologna) L’Istituto “G. Colonnetti” (nanometrologia) è stato recentemente unito con l’ Istituto“Galileo Ferraris” per dare luogo al l’Ente Nazionale per la Ricerca Metrologica (ENRM). Centri principali per le nanotecnologie

15 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 15 - INFM – Istituto Nazionale di Fisica della Materia INFM – Istituto Nazionale di Fisica della Materia I numeri delle nanotecnologie all’INFM (No. Risposte 14 ) 2 Laboratori Nazionali ( TASC, MDM ) 7 Laboratori Regionali (FIXMED, LAMIA, LYCRIL, LUXOR, MATIS, SENSOR, SUPERMAT ) 3 Gruppi di Laboratori Co- ordinati 8 Centri R&S ( BEC, DEMOCRITOS, S^3, COHERENTIA, ULTRAS, SMC, NEST, NNL ). 38 Unità di Ricerca Addetti R&S: 369Pubblicazioni: 725 Progetti: 143Brevetti: 22 Centri principali per le nanotecnologie

16 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 16 - INSTM – Consorzio Inter-Universitario per la INSTM – Consorzio Inter-Universitario per la Scienza e Tecnologia dei Materiali I numeri delle nanotecnologie all’INSTM (No. Answers 40 ) 43 Università Italiane Centro per la preparazione, sviluppo e caratterizzazione di materiali e superfici nanostrutturate (Università Trieste) Centro per la preparazione e il trattamento dei materiali a struttura organizzata su scala nanometrica per applicazioni in fotonica, in optoelettronica e in trasformazioni e separazioni (Università Calabria) Centro per superfici ed interfasi nanostrutturate (Università Torino) Centro per l’Ingegneria dei Materiali Nanostrutturati (Politecnico Milano) Addetti R&S: 400Pubblicazioni: 271 Progetti: 80Brevetti: 7 Centro per materiali innovativi nanostrutturati per applicazioni chimiche, fisiche e biomediche (Università Perugia) Centri Nazionali di Eccellenza sulle Nanotecnologie

17 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 17 - INFN – Istituto Nazionale per la Fisica Nucleare INFN – Istituto Nazionale per la Fisica Nucleare I numeri delle nanotecnologie all’INFN (No. Risposte 2) LNF – Laboratorio Nazionale di Frascati (Roma) 19 Sezioni (Bologna, ecc.) LNL – Laboratorio Nazionale di Legnaro (Padova) LNS – Laboratorio Nazionale Sud (Catania) LNGS – Laboratorio Nazionale Gran Sasso (L’Aquila) Addetti R&S: 14Pubblicazioni: 17 Progetti: 3Brevetti: 0 11 Gruppi Centri principali per le nanotecnologie

18 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 18 - Altri Altri I numeri delle nanotecnologie (No. Risposte 7) CRIM – Cento di Ricerca Microingegneria. Scuola S. Anna (Pisa) Sincrotrone Trieste (Laboratorio ELETTRA)(Trieste) ITC-IRST Divisione Microsistemi (Trento) Laboratorio Materiali e Microsistemi (INFM-CNR, Politecnico di Torino) Distretto Tecnologico del Canavese (Torino) Addetti R&S: 25Pubblicazioni: 4 Progetti: 20Brevetti: 0 CSGI (Consorzio per lo sviluppo dei Sistemi a Grande Interfase)(Firenze)

19 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 19 - Imprese Industriali C.R.F. Automotive EniTecnologie Pirelli Labs Ioda ITC Unitec Gibertini Elettronica Champs Aurel ALA Engineering A.P.E. Research MDM Strumentazioni Environment Park Ambiente STMicroelectronics Kedrion Sorin Cardio Farma/Biomed. Energia M.B.N. C.S.M. Pometon Moma MicroCoat Saes Getters Geal Materiali ThinFilm Trasferimento Tecnologico Servitec Elettronica SIAD

20 nanotec IT Centro Italiano per le Nanotecnologie IV Convegno Tessile e Salute - Biella, 25/03/2004 - 20 - Conclusioni Conclusioni In Italia l‘attività nel campo delle nanotecnologie è attualmente piuttosto intensa ed in crescita sia nell‘ambito della ricerca pubblica che nell‘industria. In diverse aree di ricerca ed in alcuni settori di applicazione, in particolare Salute/Biotech, ITC, Strumentazione e Materiali vi sono anche posizioni di eccellenza, nondimeno, quando si fa un confronto con gli altri grandi Paesi Europei come Germania, Francia e GB o anche piccoli, come la Svizzera, l‘Italia risulta indietro. Le iniziative promosse negli ultimi anni a sostegno di questo settore vanno nella direzione giusta per tentare di colmare questa differenza, ma se si vogliono sfruttare appieno le potenzialità delle nanotecnologie è necessario incrementare l‘impegno, focalizzando e co-ordinando al meglio le risorse in uno sforzo che veda coinvolti l’industria, la comunità scientifica pubblica, gli organi di Governo, analogamente a quanto fatto in molti Paesi industrializzati. La competitività del sistema Paese puo‘ trarne grande giovamento con il rilancio ed il riposizionamento di interi settori industriali, compresa l‘industria tessile. Nanotec IT darà il suo contributo diffondendo informazioni, favorendo i contatti ed il dialogo tra ricerca pubblica e imprese, promuovendo iniziative per la formazione ed il trasferimento tecnologico.