INAIL - Istituto Nazionale per l'Assicurazione contro gli Infortuni sul Lavoro

I nanomateriali sono impiegati in centinaia di applicazioni e di beni di consumo, dai dentifrici alle batterie, alle vernici e all'abbigliamento. Lo sviluppo di queste sostanze innovative costituisce un importante stimolo alla competitività europea e internazionale, soprattutto per il progresso tecnologico in settori quali la medicina, la protezione dell'ambiente e l'efficienza energetica. Considerate però le incertezze che permangono rispetto ai possibili rischi, è necessario disporre di una definizione chiara per garantire l'applicazione delle norme corrette in materia di salute e sicurezza.

Infatti, secondo la Raccomandazione della Commissione Europea 2011/696/UE del 20.10.2011 per nanomateriale si intende: “un materiale naturale, derivato o fabbricato contenente particelle, in stato libero o sotto forma di aggregato o di agglomerato e nel quale, almeno il 50% della distribuzione dimensionale numerica di tali particelle possiede una o più dimensioni esterne nella classe di grandezza 1‑100 nm (1 nanometro (nm) corrisponde a 10 ^-9 metri)”.

In casi specifici, e laddove le preoccupazioni per l'ambiente, la salute, la sicurezza e la competitività lo giustifichino, la soglia del 50% della distribuzione dimensionale numerica può essere sostituita da una soglia compresa tra l'1% e il 50%. Inoltre, i fullereni, il grafene e i nanotubi a parete singola con una o più dimensioni esterne inferiori a 1 nm sono da considerarsi nanomateriali. Un materiale con una superficie specifica in rapporto al volume di oltre 60 m² /cm³ deve essere considerato come un nanomateriale. La Commissione Europea sta riesaminando, alla luce dei progressi tecnici e scientifici, la definizione di nanomateriale.

Questa sezione descrive alcuni dei più comuni tipi di nanomateriali ingegnerizzati e dei loro possibili impieghi.

 
 

Nanofilm  e rivestimenti di superfici
I nanomateriali monodimensionali come film sottili e rivestimenti sono stati utilizzati per decenni nell'industria elettronica, chimica e meccanica. Sono in corso studi che riguardano il controllo della composizione e delle proprietà delle superfici. Le strutture con elevata area superficiale, con specifiche proprietà e reattività sono abitualmente utilizzate in molti settori, come per esempio nelle celle a combustibile e nei catalizzatori.

Queste caratteristiche li rendono adatti anche nel settore chimico ed energetico, con una maggiore attività e selettività nei reattori e nei processi di separazione contribuendo a evidenti benefici economici. L’applicazione dei nanofilm polimerici trasparenti e invisibili, con spessore minimo di 1 - 2 nm, conferisce proprietà idrofobiche, resistenza alle abrasioni e ai contaminanti.

Nanoargille
Le nanoargille sono nanoparticelle stratificate di minerali silicatici che si possono trovare in natura o costruite per avere specifiche proprietà. I compositi contenenti nanoargille, utilizzati come materiali di rinforzo, sono impiegati in alcune applicazioni commerciali come, ad esempio, nella realizzazione degli interni delle automobili.

Le tecniche di produzione si basano sul fatto che è possibile, utilizzando solventi, rompere le particelle di argilla fino ai loro componenti più piccoli, costituiti da fogli sottili, che possono avere lo spessore di un nanometro. Una proprietà dei compositi costituiti da nanoargille è quella di aumentare enormemente la tenuta dei gas permettendo così di ridurre il consumo di materiali utilizzati per determinate applicazioni quali, ad esempio, il confezionamento degli alimenti.