Il Trinity College di Dublino respira la polvere della storia accademica sin dalla sua fondazione nel 1592. Per oltre quattro secoli l’istituzione ai vertici della School of Chemistry non erano presenti delle donne, ma Valeria Nicolosi ha finalmente infranto questa secolare barriera. Gianluca Dotti l’ha intervistata recentemente per Repubblica. Oggi Nicolosi ricopre il ruolo di professoressa ordinaria e guida il dipartimento di nanomateriali e microscopia avanzata con un approccio totalmente non convenzionale. La studiosa, infatti, non si limita a osservare la materia, ma la scompone alla radice. Sbuccia letteralmente i solidi fino a isolare i singoli strati atomici, un’operazione che fa emergere comportamenti fisici sorprendenti e controintuitivi.
Dalla grafite al grafene
Tutto comincia con il grafene, un foglio bidimensionale spesso quanto un solo atomo di carbonio che gli scienziati estraggono dalla grafite, lo stesso materiale che compone la mina delle nostre matite. I fisici Andre Geim e Konstantin Novoselov avevano sbalordito il mondo isolando questa meraviglia nei primi anni Duemila. L’industria globale, tuttavia, faticava enormemente a riprodurre l’esperimento su larga scala. Nicolosi ha aggirato l’ostacolo unendo genio teorico e pragmatismo. Sfruttando l’esperienza pregressa sui nanotubi, ha ideato un metodo rivoluzionario che sfrutta l’esfoliazione in liquido. Il suo gruppo seleziona solventi specifici grazie a solide teorie chimiche e in questo modo ricava grafene in abbondanza senza intaccarne le proprietà. Ancora oggi, a vent’anni di distanza, le aziende adottano questa tecnica come standard produttivo d’elezione. Ormai la ricercatrice padroneggia l’arte di combinare centinaia di materiali stratificati proprio come un costruttore fa con i mattoncini: sceglie i pezzi giusti e li incastra per forgiare architetture dalle capacità ottiche, meccaniche o elettriche totalmente inedite.
La sfida delle batterie
Le batterie di nuova generazione rappresentano l’orizzonte di sfida più urgente per il suo team. Nicolosi non usa mezzi termini quando boccia gli attuali accumulatori al litio. Li giudica insostenibili, pericolosamente infiammabili e vincolati a risorse minerarie geograficamente troppo concentrate. Metalli cruciali come il cobalto e il litio riposano infatti in pochissimi angoli del pianeta. Questa scarsità innesca inevitabili fragilità geopolitiche e minaccia l’intera catena di approvvigionamento legata alla transizione energetica. I nanomateriali bidimensionali offrono una preziosissima via di fuga da questa trappola. Il gruppo irlandese progetta infatti soluzioni alternative capaci di garantire prestazioni superiori e, contemporaneamente, di svincolare il mercato dalla dipendenza dalle materie prime critiche.
Progetti di frontiera
Il talento di questa scienziata brilla in modo particolare nella sua ostinata capacità di trasformare la ricerca fondamentale in vere e proprie applicazioni industriali. Lo European Research Council finanzia regolarmente i suoi progetti di frontiera, premiando intuizioni che inizialmente non promettono alcun immediato risvolto pratico. Nicolosi prende queste idee visionarie e le converte sistematicamente in brevetti e prodotti commerciali pronti per il mercato. I numeri confermano in modo inequivocabile il successo di questo approccio: ha pubblicato oltre 260 articoli su riviste d’eccellenza assoluta come Science e Nature, occupa stabilmente il vertice dell’un per cento dei ricercatori più citati al mondo e ha rastrellato più di 40 milioni di euro in finanziamenti. Detiene inoltre un primato continentale assoluto, poiché l’Europa le ha assegnato ben otto sovvenzioni ERC, un traguardo finora ineguagliato. Anche la Repubblica Italiana ha tributato i giusti onori a un simile genio: nel 2021 il Presidente della Repubblica ha appuntato sul suo petto l’onorificenza di Cavaliere dell’Ordine della Stella d’Italia.
