Quarta puntata dello speciale dedicato al convegno nazionale AIMAT - Associazione Italiana Ingegneria dei Materiali - a Catania, nelle sale delll'Hotel Plaza, dal 28 maggio al 1^ giugno. Abbiamo intervistato il professor Seeram Ramakrishna, FREng (Fellowship of the Royal Academy of Engineering), Everest Chair, studioso multidisciplinare di fama mondiale alla National University of Singapore, NUS.
di NICOLA CATENARO
Professor Ramakrishna, quali sono le direzioni future dei materiali?
«Per millenni, migliaia di materiali sono stati ricercati, sintetizzati, sviluppati e impiegati al servizio degli esseri umani. Le economie di tutto il mondo dipendono dalla loro ricerca, lavorazione e produzione in una moltitudine di prodotti. Tuttavia, le attività dell'Antropocene stanno ora superando i confini planetari, e sono necessari materiali migliorati per applicazioni che richiedono prestazioni uniche, rendendo necessario immaginare nuovamente i materiali e i prodotti e servizi basati su di essi. Inoltre, i progressi scientifici degli ultimi anni ci consentono di immaginare con maggiore sicurezza le future direzioni dei materiali in termini di a) materiali sostenibili a basso tenore di carbonio e b) materiali intelligenti. I materiali sostenibili a basso tenore di carbonio favoriscono un ambiente di vita sano attraverso l'economia circolare e la riduzione delle emissioni di gas serra associate, degli sprechi e della depauperazione delle risorse. Sono progettati o selezionati appositamente con un'impronta ambientale e costi sociali ridotti e una maggiore circolarità, soddisfacendo al contempo i requisiti di costo e funzionalità. In altre parole, i materiali sostenibili sono amici dell'ecosistema terrestre e della salute umana, garantendo elevate prestazioni in termini di circolarità. I materiali intelligenti imitano l'attributo dell'intelligenza del cervello umano, che è una funzione emergente di determinati processi neuronali in rete che coinvolgono la memoria e l'apprendimento. I materiali intelligenti sono in grado di percepire e processare segnali esterni e generati internamente e di produrre risposte o comportamenti ottimizzati. Materiali a memoria di forma, materiali intelligenti, materiali piezoelettrici, materiali fotoelettrici, materiali termoelettrici, idrogel intelligenti e materiali viventi incorporanti cellule o microorganismi sono solo alcuni esempi».
Come rendere completamente sostenibili i materiali che utilizziamo ogni giorno?
«È necessario valutare tutti i materiali in modo oggettivo utilizzando strumenti di valutazione del ciclo di vita e della circolarità, al fine di selezionare, progettare e produrre materiali più sostenibili».
Crede nei biocompositi?
«Sì, poiché offrono opportunità per lo sviluppo sostenibile. La natura che ci circonda è piena di biocompositi».
Di cosa parliamo quando parliamo di compositi intelligenti? E quali sono le loro applicazioni?
«Sono materiali appositamente progettati per percepire e rispondere. Telai di aeromobili, ponti, strutture e dispositivi biomedici sono solo alcuni esempi».
Cosa sono i morphing materials e quali sono le loro possibili applicazioni?
«Sono un gruppo di materiali progettati per mutare e cambiare forma in risposta a stimoli esterni. Alcuni esempi di applicazioni includono impianti e dispositivi biomedici, robot per la pulizia, sensori e attuatori».
Secondo lei, i compositi potrebbero essere i materiali di prossima generazione per le automobili di serie?
«Assolutamente sì. Contribuiscono ad alleggerire i sistemi di trasporto che includono le automobili».
Che ruolo avrà la sfida dei materiali nel futuro della sostenibilità?
«I materiali sono legati a emissioni sostanziali. Quindi i "materiali" devono essere resi più sostenibili. Le sfide chiave in tal senso sono a) costo, b) innovazioni e tecnologie di processo dei materiali scalabili e c) progettazione di materiali per una circolarità perpetua, che è molto impegnativa».
CHI È
Il professor Seeram Ramakrishna, FREng, Everest Chair, è uno studioso multidisciplinare di fama mondiale alla National University of Singapore, NUS. È una voce autorevole nella promozione dello sviluppo sostenibile a Singapore. Egli sostiene soluzioni basate sull'economia circolare dei materiali per decarbonizzare le economie.
È membro eletto dell'American Association for the Advancement of Science (AAAS), della Royal Academy of Engineering del Regno Unito (FREng), dell'Accademia di Ingegneria di Singapore, dell'Accademia Nazionale di Ingegneria dell'India e dell'Accademia di Ingegneria e Tecnologia dell'ASEAN. È anche membro eletto di ASM International, ASME, FBSE e AIMBE negli Stati Uniti, nonché di IMechE e IoM3 nel Regno Unito. Le sue pubblicazioni hanno ottenuto un indice H di 179 e sono state citate 160.123 volte.
È stato incluso nella lista delle menti più influenti al mondo (Thomson Reuters) e nell'1% dei ricercatori più citati in campo trasversale (Clarivate Analytics). Il C-score dell'Università di Stanford lo colloca tra i sei ricercatori più influenti al mondo nei settori dei materiali, dell'ingegneria biomedica e delle tecnologie abilitanti e strategiche. È il direttore del Centro per la Nanotecnologia e la Sostenibilità. Ha ricoperto la carica di Decano dell'Ingegneria presso la NUS e di Vicepresidente dell'Università per la Strategia di Ricerca, entrambi classificati rispettivamente tra i primi dieci e venti al mondo.
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01 giugno 2023
