09 Gen A come Applicazione: come la ricerca diventa innovazione
La scienza non è solo sinonimo di esplorazione teorica o ricerca accademica: il potenziale delle conoscenze acquisite nei laboratori emerge quando queste vengono applicate concretamente nel mondo reale. In questo contesto,le procedure di trasferimento tecnologico svolgono un ruolo cruciale, consentendo di accelerare o rendere addirittura possibile la trasformazione di anni di ricerca scientifica in soluzioni tangibili per risolvere problemi industriali, ottimizzare processi produttivi e creare prodotti innovativi, con un impatto sulla società. Un esempio significativo di questo approccio è rappresentato dall’Istituto Nazionale di Fisica Nucleare (INFN), che attraverso il trasferimento tecnologico evidenzia l’importanza strategica dell’applicazione tecnologica come motore per la crescita economica e industriale.
Come può una tecnologia di laboratorio trovare applicazione concreta sul mercato? Il trasferimento di una tecnologia dalla fase di ricerca e sviluppo all’utilizzo industriale è un processo complesso ma fondamentale, che può essere descritto attraverso i Technology Readiness Levels (TRL). Questi livelli, che vanno da TRL 1 (principi di base osservati) a TRL 9 (sistema dimostrato e validato in un ambiente operativo), rappresentano le tappe che una tecnologia deve superare per passare dal laboratorio al mercato. Ogni livello indica un diverso grado di maturità tecnologica, partendo dalla sperimentazione iniziale fino alla dimostrazione pratica su larga scala.
Un esempio concreto di questo percorso si verifica nel passaggio da TRL 4, che implica la validazione della tecnologia in laboratorio, a TRL 6 o 7, in cui si dimostra il prototipo in ambienti rilevanti o operativi. Questo passaggio rappresenta un momento cruciale per l’interazione tra il mondo della ricerca e quello industriale. È qui, infatti, che emergono le sfide principali, come l’adattamento della tecnologia alle esigenze specifiche del settore industriale e la validazione del suo potenziale applicativo. I passaggi cruciali sono due: tra TRL 3 e 4 e tra TRL 6 e 7.
Un caso esemplificativo, in ambito INFN, è lo sviluppo del rivelatore Pixirad. Nato all’interno della Sezione di Pisa dell’INFN, Pixirad è frutto delle competenze avanzate maturate nel campo della fisica dei rivelatori e si basa sulla tecnologia innovativa del single photon counting spettroscopico. L’intuizione di combinare sensori a pixel con processori VLSI ha reso possibile la progettazione di un rivelatore di raggi X in grado di offrire un’elevata sensibilità con una bassa dose di radiazione, un vantaggio cruciale per applicazioni sia industriali che mediche.
Inizialmente validata in ambito accademico, questa tecnologia ha superato la fase di sviluppo grazie alla nascita nel 2012 dello spin-off Pixirad S.r.l., fondato da cinque ricercatori dell’INFN. Lo spin-off ha inizialmente operato all’interno dell’INFN, sfruttando strutture avanzate come camere bianche per lo sviluppo e la produzione su scala industriale. Questa fase, che ha richiesto una forte collaborazione tra ricerca e industria, ha consentito di adattare Pixirad alle esigenze concrete dei settori applicativi.
L’innovazione e il potenziale di questa tecnologia sono emersi con forza nel 2017, quando Malvern Panalytical, leader internazionale nei sistemi di analisi per raggi X, ha acquisito Pixirad. Questo accordo che ha incluso la cessione dei brevetti e del know-how tecnologico da parte degli inventori e dell’INFN, ha segnato l’ingresso definitivo della tecnologia sul mercato globale. Oggi Pixirad è sinonimo di eccellenza tecnologica, rivoluzionando il settore dell’imaging grazie alla capacità di combinare alta sensibilità e bassa dose di radiazione, un elemento cruciale per applicazioni industriali e mediche.
Il risultato? La storia di Pixirad dimostra come il trasferimento tecnologico, guidato da una sinergia efficace tra ricerca, sviluppo e innovazione, possa portare a soluzioni concrete che rivoluzionano interi settori industriali. Allo stesso tempo, questo caso evidenzia il ruolo cruciale di istituzioni come l’INFN, capaci di trasformare risultati scientifici avanzati in tecnologie di successo sul mercato, generando un significativo ritorno economico e rafforzando la propria posizione come catalizzatore di innovazione a livello globale.
Link di approfondimento
LO SPIN-OFF DELL’INFN PIXIRAD ACQUISITO DA PANALYTICAL
Definizione di TRL su Horizon Europe