Il gruppo Smart Materials dell'Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova ha pubblicato su Communications Materials un metodo per rendere temporaneamente flessibile il legno senza distruggerne la struttura. Il team, coordinato dalla vicedirettrice scientifica IIT Athanassia Athanassiou, ha depositato la domanda di brevetto sul processo.
Come funziona il metodo con solvente Cyrene
Il paper 'Uniform plasticization enabling large deformation of intact wood' descrive un processo di impregnazione del legno con una miscela di Cyrene e acqua. Il Cyrene è un solvente derivato dalla cellulosa che rende il legno morbido nella fase di modellazione, senza intaccare l'architettura gerarchica interna del materiale. Dopo l'asciugatura il legno conserva la geometria imposta e mantiene le proprietà meccaniche originarie.
Il vantaggio rispetto alle tecniche esistenti è duplice. Il processo non richiede alte temperature né solventi petrolchimici, e il pezzo curvato resta biodegradabile a fine vita: cosa che i metodi tradizionali di curvatura del legno non garantiscono. L'analisi ai raggi X mostra che il solvente penetra nei domini cristallini della cellulosa, aumentando la mobilità molecolare di lignina ed emicellulosa.
Il risultato pratico è che il legno bagnato con Cyrene sopporta piegature e torsioni che il solo trattamento con acqua non consente. Gli autori indicano come primi settori di applicazione l'arredamento, l'interior design, gli strumenti musicali e i giocattoli per bambini.
Brevetto in fase di deposito, ma il grant è privato
La domanda di brevetto colloca il progetto nella pipeline di trasferimento tecnologico dell'IIT, che oggi conta un portafoglio di circa 1.300 brevetti attivi a partire da 450 invenzioni. L'ente registra in media 30 brevetti l'anno e ha già licenziato a imprese circa un quarto del portafoglio complessivo. Numeri che collocano l'IIT nella fascia alta degli enti di ricerca italiani per output brevettuale.
C'è però un dettaglio che il comunicato dell'agenzia non riporta. Nei ringraziamenti del paper, gli autori indicano che lo studio è stato finanziato dal grant 2021-0757 di Fondazione Cariplo, oltre al programma interno IIT 'Technologies for Sustainability'. Cariplo è una fondazione filantropica di origine bancaria, non un ente pubblico. La ricerca italiana che arriva su Nature e produce un brevetto sostenibile è quindi cofinanziata da capitale privato filantropico, non solo da fondi statali.
Il dato non si limita all'IIT. La quota di finanziamento privato alla ricerca cresce mentre quella pubblica resta piatta, e i grant delle fondazioni bancarie sono sempre più decisivi per progetti che poi generano proprietà intellettuale. È un peso che vale la pena tenere presente ogni volta che si parla di 'ricerca italiana d'eccellenza': dietro c'è spesso una fondazione che colma il vuoto lasciato dai bandi ministeriali.
Il caso nel quadro della ricerca italiana
Il paper IIT arriva in una stagione contraddittoria per la ricerca italiana. Sul fronte dei risultati, ci sono progetti di primo piano: le prime 68 stazioni dello SKA-Low costruite con contributo italiano mostrano una capacità industriale e scientifica competitiva. E i temi della sostenibilità dei materiali intrecciano problemi concreti, dalla desertificazione al 28% del territorio nazionale già in condizioni di degrado del suolo.
Sul fronte dei finanziamenti pubblici, invece, la fotografia è opposta. Nell'ultima tornata, 42 milioni di grant ERC hanno lasciato l'Italia perché i ricercatori assegnatari trasferiscono il progetto all'estero, spesso per ragioni burocratiche legate al permesso di soggiorno o alla mobilità dei fondi. Il brevetto sul legno flessibile IIT è un caso di sistema che funziona, ma nasce da una filiera in cui il grant di una fondazione privata pesa quanto il finanziamento statale.
Il metodo sarà ora ottimizzato per individuare i settori con maggiore domanda di legno curvato. La partita del trasferimento a un'impresa si giocherà nella fase di licensing, e dirà se il brevetto resterà in Italia o migrerà all'estero come già accade per altri asset scientifici prodotti nei laboratori nazionali.
Domande frequenti
In cosa consiste il nuovo metodo per rendere flessibile il legno sviluppato dall'IIT?
Il metodo consiste nell'impregnare il legno con una miscela di Cyrene e acqua, che lo rende temporaneamente morbido e modellabile senza alterare la sua struttura interna. Dopo l'asciugatura, il legno mantiene la forma imposta e conserva le proprietà meccaniche originali.
Quali sono i principali vantaggi di questo processo rispetto alle tecniche tradizionali di curvatura del legno?
Il processo non richiede alte temperature né l'uso di solventi petrolchimici e mantiene il legno biodegradabile a fine vita. Inoltre, permette piegature e torsioni che il solo trattamento con acqua non consente.
Per quali settori è stato pensato l'utilizzo del legno flessibile sviluppato dall'IIT?
I primi settori individuati sono l'arredamento, l'interior design, la produzione di strumenti musicali e i giocattoli per bambini, dove la modellazione del legno offre nuove possibilità di design e funzionalità.
Come viene finanziata la ricerca su questi nuovi materiali e qual è il ruolo delle fondazioni private?
La ricerca è stata cofinanziata da Fondazione Cariplo, una fondazione privata di origine bancaria, e dal programma interno dell'IIT. Il contributo delle fondazioni private sta diventando sempre più decisivo in Italia per progetti che generano proprietà intellettuale, colmando le carenze dei finanziamenti pubblici.
Qual è lo stato attuale del brevetto e cosa potrà succedere in futuro?
La domanda di brevetto è stata depositata e il metodo è in fase di trasferimento tecnologico. Il futuro del brevetto dipenderà dalla fase di licensing e dalla possibilità che venga adottato da imprese italiane o estere.
Quali sono le criticità evidenziate dal caso IIT nel contesto della ricerca italiana?
Nonostante eccellenti risultati scientifici, la ricerca italiana soffre per la stagnazione dei finanziamenti pubblici, mentre i fondi privati sono sempre più determinanti. Questo squilibrio può portare a una fuga di brevetti e competenze verso l'estero.
