Nuovi utilizzi per una tecnica di rivestimento innovativa
Una ricerca finanziata dall’UE ha sviluppato nuove applicazioni di rivestimento per una tecnica usata solitamente dall’industria elettronica dei semiconduttori. L’ALD (Atomic layer deposition) è un processo di deposizione di pellicole sottili in cui pellicole sottili vengono cresciute a strati per un buon controllo dello spessore, il subnanometro, e per offrire vantaggi quali l’uniformità sulle superfici. La consulente scientifica Mercedes Vila, con il sostegno del programma Marie Skłodowska-Curie, ha sperimentato e sviluppato la tecnica nel progetto europeo ALDing per applicazioni che vanno oltre l’industria elettronica, in settori come le celle solari, la biotecnologia e la metallurgia. «La borsista ha progettato nuove attrezzature di rivestimento in laboratorio, ha concepito soluzioni di rivestimento per l’industria e ha aperto aree innovative per applicazioni a pellicola sottile», afferma José María Pitarke, direttore del prestigioso centro di ricerca sulle nanotecnologie CIC nanoGUNE a San Sebastian, nei Paesi Baschi, Spagna. La ricerca e i test di Vila durante il progetto biennale hanno avuto un successo tale da permettere la creazione di una start-up spagnola di successo come Coating Technologies e una società spin-off del centro di ricerca CIC nanoGUNE, che ha iniziato a commercializzare soluzioni di rivestimento nel 2016. Grazie alla capacità di creare conoscenze nelle applicazioni emergenti per la tecnica dell’ALD, il progetto ha contribuito a lanciare un nuovo mercato redditizio. I ricercatori di ALDing hanno lavorato con diverse aziende, comprese multinazionali, per testare come sarebbero state accolte le nuove applicazioni. Esperta in scienze delle superfici con una lunga esperienza nello sviluppo di laboratori e gruppi di ricerca, Vila ha assunto tre nuove persone, due per lavorare alla ricerca e sviluppo e una terza per concentrarsi sullo sviluppo aziendale.
Potenziale commerciale
I ricercatori dell’ALDing hanno condotto una ricerca di mercato sul potenziale commerciale dell’ALD, che attualmente si applica per l’87 % al settore dell’elettronica, principalmente circuiti integrati e schermi. Ma i ricercatori prevedono che l’ALD sarà sempre più utilizzato nel mercato non elettronico, stimando che potrebbe passare da 19 milioni di EUR nel 2015 a 194 milioni di EUR entro il 2024 nella sola Europa. L’Europa è un mercato prioritario per le giovani start-up, così come l’Asia. «Stiamo puntando a una posizione di leadership nelle applicazioni non elettroniche con una quota di mercato del 15 % e previsioni di vendita di 29 milioni di EUR nel 2024», afferma Vila. Gli Stati Uniti sono stati identificati come un mercato strategico per la start-up, dove spera di realizzare 6 milioni di euro nel 2024. Il mercato globale delle applicazioni per l’ALD, sia elettroniche che non elettroniche, valeva 673 milioni di EUR nel 2015 e dovrebbe salire a 6,6 miliardi di EUR nel 2024. I ricercatori del progetto sono fiduciosi che le conoscenze sviluppate aiuteranno l’Europa a mantenere la sua attuale leadership nel settore, che comprende aziende come Beneq e Picosun con sede in Finlandia e specializzate nell’elettronica, di fronte alla crescente concorrenza degli Stati Uniti e dell’Asia. Le nuove applicazioni ALD sono marcatamente multidisciplinari, afferma Vila. Ha un potenziale emergente in settori quali vetro ad alte prestazioni, carta e tessuti, transistor e sensori di nuova generazione. Anche le innovazioni apportate dalle nanotecnologie alle bioscienze e ai biosensori si stanno dimostrando validi candidati per l’ALD. «I rivestimenti funzionali vengono applicati quasi ovunque», spiega Vila. «Ci sono molti esempi: circuiti integrati all’interno di computer portatili e telefoni cellulari, occhiali con lenti antiriflesso, vestiti e superfici idrofobiche e colori decorativi».
Parole chiave
ALDing, rivestimenti funzionali, deposizione di strati atomici (ALD), nanotecnologia, pellicola sottile, processo di deposizione di pellicole sottili