Stamattina avete toccato il silicone. Più volte. Nella guarnizione della macchina del caffè. Nello shampoo. Forse nelle lenti a contatto che indossate, forse nel ciuccio di vostro figlio.
Non se ne sono accorti. Nessuno se ne accorge.
Il silicone mantiene gli aerei in volo, fa battere i pacemaker e impedisce alle auto elettriche di prendere fuoco. Protegge la Stazione Spaziale Internazionale dal vuoto dello spazio. Ha contribuito a fondare la moderna cardiochirurgia. Rende possibile la transizione energetica – eppure è difficilmente riciclabile.
Il mercato globale del silicone è stimato tra i 25 e i 33 miliardi di dollari.1 Sembra una cifra enorme. A titolo di confronto: il mercato degli smartphone si attesta sui 500 miliardi. Senza il silicone, molti di questi dispositivi sarebbero meno resistenti, molti sistemi medici più complessi e molte tecnologie energetiche più costose. Un mercato piccolo che mantiene in funzione sistemi enormi.
E se domani mattina questo materiale scomparisse semplicemente?
I. Ore 6:30
Prende il telefono. Lo schermo è umido. La guarnizione in silicone che sigillava la custodia contro polvere e acqua è sparita. L'umidità è penetrata durante la notte. Il display lampeggia.
In bagno ci sono delle perdite. Le fughe intorno alla doccia e al lavandino sono sparite. La macchina del caffè perde. Lo shampoo sembra ruvido, appiccicoso. Manca il dimeticone, il silicone a cui i vostri capelli devono la loro morbidezza. Solo che non lo sapevate.
La giornata non è ancora iniziata, eppure il quadro è già chiaro: il silicone è presente ovunque due materiali si incontrino e il collegamento debba funzionare. In silenzio. Per anni. Senza che nessuno ci pensi.
II. Il tragitto per andare al lavoro
Salgono in macchina. Girano la chiave. Niente.
In un motore a combustione interna, i cappucci in silicone isolano i connettori delle candele da tensioni comprese tra 20.000 e 40.000 volt. Senza di essi, la scintilla non salta – oppure salta ovunque. I tubi del turbocompressore, che devono resistere a oltre 200 gradi: gomma siliconica. I supporti dei tubi di scarico, le guarnizioni degli steli delle valvole, i passacavi: tutto in silicone.
Ma la situazione si fa davvero seria quando si parla dei veicoli su cui l'Europa punta per il proprio futuro industriale.
Un moderno pacco batterie per veicoli elettrici funziona con tensioni fino a 800 volt. Tra le celle agli ioni di litio e la piastra di raffreddamento è presente un gel di silicone termoconduttivo che dissipa il calore residuo. Intorno all'involucro è presente una guarnizione in silicone applicata automaticamente, che deve garantire la tenuta ermetica per oltre 15 anni e decine di migliaia di cicli termici.
Tra i singoli moduli sono presenti barriere in silicone per il momento più pericoloso che si possa immaginare: il surriscaldamento termico. Una cella si riscalda fino a oltre 800 gradi. Alcune formulazioni di gomma siliconica fanno allora qualcosa che nessun altro elastomero comune è in grado di fare: non bruciano. Si ceramificano – formano uno strato protettivo ceramico che ritarda la propagazione del fuoco. Studi SAE documentano questo effetto per i fogli compositi in silicone ceramificabili.2
Anziché accelerare la combustione, la rallentano. Ecco perché oggi il silicio è presente praticamente in ogni moderno sistema di batterie per veicoli elettrici, proprio nei punti in cui conta davvero.
III. Cascate, guerra e folle appiccicose
La storia del silicone non ha un'unica origine. Ne ha tre. E tutte iniziano con persone che cercavano qualcosa di diverso.
Lo scettico. Frederic Stanley Kipping, chimico britannico, dedicò tre decenni allo studio dei composti di silicio e carbonio. Ciò che scoprì furono oli e masse appiccicose che non potevano essere classificate in nessuna categoria conosciuta. Nel 1937, nella sua ultima pubblicazione, scrisse che le prospettive erano «tutt’altro che incoraggianti». Morì senza sapere che le sue masse appiccicose avrebbero deciso guerre, riparato cuori e sigillato stazioni spaziali.
L'ingegnere. Trent'anni prima, in Norvegia, Sam Eyde aveva gettato le basi per qualcosa che lui stesso non avrebbe mai immaginato. Formatosi a Berlino, Eyde aveva acquisito, all'inizio del secolo, i diritti sull'acqua delle cascate norvegesi nel Telemark. Nel 1904 fondò, insieme alla famiglia di banchieri svedesi Wallenberg, l'azienda Elkem, con l'obiettivo di sfruttare l'energia idroelettrica per l'industria elettrochimica.17 La visione di Eyde era quella dei fertilizzanti. Non dei siliconi. Ma l'azienda che aveva creato sarebbe diventata, 120 anni dopo, uno dei maggiori produttori di siliconi al mondo.
La guerra. Nel 1942, i sistemi elettrici dei bombardieri alleati smisero di funzionare a grandi altitudini. Umidità sui componenti elettronici di accensione, archi elettrici, avaria dei motori. I tradizionali isolanti in gommalacca: inutili al freddo e all'umidità. Il dottor Shailer Bass della Dow Corning sviluppò un grasso al silicone per candele di accensione e cablaggi. Un prodotto semplice. Ma permise voli ad altitudini e su distanze che prima non erano affidabilmente possibili.
Quasi contemporaneamente, nel 1944, i chimici della Rhône-Poulenc iniziarono i propri esperimenti sul silicone in un laboratorio a Saint-Fons, vicino a Lione – indipendentemente dagli americani, utilizzando un processo basato sui silicati organici.18 Nel 1948 iniziò la produzione industriale con il marchio RHODORSIL. Nel 1970, grazie a Saint-Fons, la Francia era il quarto produttore mondiale di silicone.18
Tre filoni che si intrecciano nel corso di un secolo. Rhône-Poulenc è diventata Rhodia, Rhodia Bluestar Silicones, e dal 2017 la divisione dedicata al silicone si chiama Elkem Silicones – nuovamente riunita con la casa madre norvegese, fondata da Sam Eyde nel 1904 presso una cascata. Lo stabilimento di Saint-Fons è ancora oggi in attività.
E poi: Silly Putty. Nel 1943 un ingegnere della GE era alla ricerca di una gomma sintetica. Ciò che trovò rimbalzava, riproduceva le stampe dei giornali e, se colpito con forza, si frantumava come il vetro. Come gomma: inutilizzabile. Un commerciante di giocattoli lo confezionò in uova di plastica. Ne furono venduti 300 milioni di pezzi. Nel 1968 gli astronauti dell'Apollo 8 lo portarono con sé nell'orbita lunare per fissare gli attrezzi in assenza di gravità.
Da segreto militare a giocattolo per bambini fino allo spazio. In 25 anni.
IV. Una sfera, poco più grande di una biglia
Nel settembre 1960, in una sala operatoria dell’Università dell’Oregon, il chirurgo Albert Starr aprì il torace di un uomo di 52 anni. Ciò che gli impiantò non aveva precedenti: una valvola cardiaca artificiale.3
L'idea non venne da un medico, bensì da Lowell Edwards – un ingegnere idraulico in pensione che si era presentato nell'ufficio di Starr con uno schizzo. Una gabbia metallica con al suo interno una piccola sfera che si apriva e si chiudeva ad ogni battito cardiaco. La gabbia: stellite, una lega di cobalto-cromo. La sfera: Silastic, un elastomero siliconico della Dow Corning.4
Prima di questa invenzione, i chirurghi potevano al massimo tentare di allargare una valvola cardiaca ristretta con le dita – alla cieca, attraverso un'incisione nel cuore che batteva.
La sfera di silicone doveva aprirsi e chiudersi ad ogni battito cardiaco. 100'000 volte al giorno. 36 milioni di volte all'anno. Senza affaticarsi. Senza danneggiare il sangue. Senza essere rigettata dall'organismo. Nessun altro materiale disponibile all'epoca offriva queste caratteristiche complessive. Il metallo si corrodeva. Le materie plastiche non erano biocompatibili. La gomma naturale si deteriorava.
Il primo paziente è vissuto dieci anni. È morto cadendo da una scala mentre dipingeva la sua casa.5 Non per cause cardiache.
Fino al 1989 erano state impiantate oltre 50.000 di queste valvole, senza un solo caso documentato di cedimento strutturale del materiale in 22 anni.3
Una pallina di silicone, poco più grande di una biglia. Fu così che iniziò un nuovo capitolo della cardiochirurgia.
V. L'anello invisibile
Il 30 maggio 2020, mentre il mondo era in lockdown, la Crew Dragon di SpaceX ha attraccato alla Stazione Spaziale Internazionale. Miliardi di persone hanno seguito l'evento. Nessuno ha parlato della guarnizione.
Ci sono voluti quindici anni di lavoro di sviluppo. Al NASA Glenn Research Center, Pat Dunlap e Bruce Steinetz avevano guidato il team.6 I requisiti: funzionamento nel vuoto, sbalzi di temperatura estremi, resistenza ai raggi UV. E non troppo appiccicoso, altrimenti avrebbe bloccato il meccanismo di aggancio. Ogni anello: fuso in un unico stampo, senza giunture, perché ogni giunzione è un punto debole.
Il materiale: gomma siliconica. Un rapporto tecnico della NASA descrive la gomma siliconica come l'unica classe di materiali elastomerici per guarnizioni qualificati per uso spaziale in grado di funzionare nell'intervallo di temperatura previsto.7
Ogni volta che un veicolo spaziale si aggancia alla ISS – Crew Dragon, Soyuz, Cygnus – un anello di silicone separa l'aria respirabile dell'equipaggio dal vuoto dello spazio.6
Ancora più lontano: quando nel 2012 il rover Curiosity è entrato nell’atmosfera marziana, il suo scudo termico ha raggiunto una temperatura superiore ai 2.000 gradi. Le fughe tra le piastrelle erano state sigillate con RTV 560, una gomma siliconica. La stessa classe di materiali che sulla Terra sigilla le piastrelle dei bagni ha tenuto insieme un robot a propulsione nucleare durante l'ingresso in un'atmosfera aliena. Quando nel 2021 è atterrato il rover Perseverance, nelle batterie termiche del sistema di atterraggio era presente silicio ultra puro di Elkem – prodotto in Norvegia, atterrato su un altro pianeta.19
E gli stivali lunari di Neil Armstrong? Suole in silicone. L'impronta più famosa della storia dell'umanità, lasciata da un materiale che 26 anni prima era stato liquidato come una «massa appiccicosa».
VI. 73 secondi
Il 28 gennaio 1986, in una mattina insolitamente fredda in Florida, la navicella spaziale Challenger decollò. 73 secondi dopo si disintegrò. Sette persone persero la vita.
La causa tecnica: gli O-ring in gomma fluorurata Viton presenti nei raccordi dei razzi a propellente solido avevano perso la loro elasticità a causa del freddo.8 I gas di combustione bollenti penetrarono attraverso la falla. Il serbatoio esterno prese fuoco.
Non si è trattato solo di un cedimento del materiale. È stata una combinazione di difetti nella progettazione dei giunti, noti problemi di erosione, pressioni da parte della dirigenza e la decisione di procedere al lancio a quelle temperature nonostante gli espliciti avvertimenti degli ingegneri. La Commissione Rogers ha documentato come il freddo abbia fortemente ridotto la resilienza degli O-ring e ne abbia allungato il tempo di ritorno elastico.8 9
Cosa c'entra questa storia in un articolo sul silicone?
La risposta è scomoda. Il Viton è un’eccellente gomma resistente alle alte temperature. Ma al freddo si indurisce. La gomma siliconica è uno dei pochi elastomeri che mantengono la loro flessibilità fino a meno 60 gradi – esattamente la proprietà che mancava in quella mattina di gennaio. Solo un'analisi ingegneristica completa può rispondere alla domanda se il silicone sarebbe stata la scelta migliore nelle condizioni specifiche dei giunti SRB. Ma la lezione è universale.
La temperatura è un parametro del materiale. Non è una condizione meteorologica. E le conseguenze di una decisione sbagliata possono essere irreversibili.
VII. La polveriera
Ora si entra nel vivo della questione geopolitica.
La Cina controlla oltre il 70% della produzione mondiale di materiali a base di silicio. Tendenza: quasi l'80%.11 Una parte significativa proviene dallo Xinjiang. Nel 2021 l’autorità doganale statunitense CBP ha emesso un Withhold Release Order contro i prodotti a base di silice del principale produttore cinese, sulla base di informazioni che indicano il ricorso al lavoro forzato.12
L'Europa produce meno dell'8% del silicio metallico a livello mondiale. Tuttavia, l'industria europea – automobilistica, medica, elettronica, delle energie rinnovabili – ne dipende completamente. L'UE ha reagito: il Critical Raw Materials Act classifica il «silicio metallico» come materia prima strategica.13 allo stesso livello di litio, cobalto e terre rare.
È qui che la base produttiva europea assume un’importanza vitale. Elkem gestisce in Norvegia una rete di fonderie di silicio – Fiskaa, Thamshavn, Rana, Salten, Bremanger – che funzionano in gran parte grazie all’energia idroelettrica che Sam Eyde ha saputo sfruttare 120 anni fa.20 Anche Wacker Chemie gestisce lì una fonderia che copre circa un quarto del fabbisogno globale dell’azienda. Si tratta delle principali linee di approvvigionamento europee per questa materia prima, senza la quale non sarebbe possibile la produzione di silicone.
La Svizzera, non essendo membro dell'UE, non rientra nell'ambito di applicazione del Critical Raw Materials Act. Tuttavia, l'industria svizzera – strumenti di precisione, tecnologia medica, orologeria, fornitori del settore automobilistico – ne è altrettanto dipendente.
Chi pensa che il silicio sia un mercato delle materie prime stabile e monotono, non ha prestato attenzione a ciò che è successo negli ultimi anni. Nel 2021 i prezzi del silicio metallico sono saliti alle stelle, registrando un aumento di circa il 300%. Una situazione del genere potrebbe ripetersi in qualsiasi momento.
VIII. Il paradosso
Qui la storia si contraddice. Ed è proprio questo che la rende rilevante.
I siliconi sono elementi fondamentali della transizione energetica. Senza di essi non esisterebbero i pannelli solari: ogni modulo contiene diverse centinaia di grammi di rivestimento in silicone. Senza di essi non esisterebbero turbine eoliche efficienti, auto elettriche, illuminazione a LED né involucri edilizi ad alta efficienza energetica.
Uno studio di settore condotto dal Global Silicones Council giunge alla conclusione che la riduzione delle emissioni di gas serra ottenuta grazie all'utilizzo dei prodotti in silicone sia, in media, 14 volte superiore alle emissioni derivanti dalla loro produzione e smaltimento.14 Resta da vedere se la metodologia regga ogni verifica, ma la logica di base è plausibile.
Ma.
La produzione globale di silicone si attesta a circa 3 milioni di tonnellate e cresce del 5-6% all'anno. Cosa succede alle guarnizioni in silicone indurite dopo 20 anni? E ai composti di sigillatura dei pannelli solari smontati? E ai tubi flessibili provenienti dal vano motore di un'auto rottamata?
Discarica. Incenerimento. Il silicone non è biodegradabile, persiste nell'ambiente e la percentuale che viene riciclata chimicamente è dell'ordine di una cifra singola. La produzione di silicio metallico richiede una temperatura di 2'000 gradi in forni ad arco elettrico – in Cina prevalentemente alimentati con energia elettrica prodotta dal carbone.
Il materiale che rende possibile la transizione ecologica difficilmente può essere riciclato a sua volta.
La risposta dell'Europa arriva da due direzioni.
Primo: una produzione più pulita. A Rana, nella Norvegia settentrionale, Elkem gestisce presso la propria fonderia di ferrosilicio un progetto pilota di cattura del carbonio – il primo nel suo genere nell’intero settore del silicio.21 L'impianto è alimentato da energia idroelettrica. Si tratta di un tentativo di ridurre l'impronta di CO₂ di un settore i cui prodotti riducono l'impronta di CO₂ di quasi tutti gli altri settori.
In secondo luogo – e questa è la vera notizia: nell’aprile 2025, alcuni ricercatori dell’Università di Lione e del CNRS, in collaborazione con Elkem Silicones, hanno pubblicato su *Science* un processo. Si tratta di una depolimerizzazione catalizzata dal gallio che trasforma ogni tipo di scarto di silicone – compresi i prodotti altamente reticolati come gli stampi da forno – in monomeri di clorosilano a soli 40 gradi Celsius.15 16
40 gradi invece di 2.000 gradi. Resa del 97% in laboratorio. Dalla teglia al monomero.
La ricercatrice di Elkem Aurélie Boulegue-Mondière, coautrice dello studio, lavora presso il centro di ricerca e innovazione «ATRiON» a Saint-Fons, vicino a Lione.22 Lo stesso sito in cui Rhône-Poulenc aveva condotto nel 1944 i primissimi esperimenti sul silicone in Europa. Gli esperimenti pilota per il ridimensionamento sono in corso presso Activation a Chassieu, sempre nella regione di Lione.22
Ottant'anni dopo i primi esperimenti europei sul silicone, i ricercatori stanno lavorando nello stesso luogo per chiudere il cerchio.
Se questo processo venisse applicato su scala industriale – e Elkem non è coinvolta solo per interesse accademico –, rappresenterebbe la prima via realistica verso una vera economia circolare per i siliconi.
I materiali più importanti della nostra epoca sono spesso quelli di cui nessuno parla. Non perché siano insignificanti, ma perché svolgono il loro compito così bene da diventare invisibili.
Finché non mancano.
Chi lavora con materiali critici non ha bisogno solo di un fornitore. Ha bisogno di un partner che comprenda le scelte relative ai materiali. SILITECH AG supporta i clienti industriali nella regione DACH nella selezione e nella fornitura di siliconi, adesivi, sigillanti e lubrificanti – con competenza tecnica, in modo pragmatico e direttamente dal proprio magazzino.
Fonti
- Le stime di mercato variano a seconda della definizione e dell'orizzonte temporale. Grand View Research stima che il mercato globale del silicio raggiungerà circa 24,3 miliardi di dollari nel 2025, con una previsione di 37,3 miliardi di dollari entro il 2033. Altri analisti (IMARC, Persistence Market Research) riportano valori leggermente diversi.
- Documento tecnico SAE (2024) sui fogli compositi in gomma siliconica ceramizzabili e sul loro effetto sulla propagazione del surriscaldamento termico nei pacchi batteria.
- Fondazione Lasker: «Valvole aortiche e mitrali protesiche» – Voce dedicata ad Albert Starr e Lowell Edwards. laskerfoundation.org
- Smithsonian National Museum of American History: Valvola cardiaca Starr-Edwards, descrizione dell'oggetto. americanhistory.si.edu
- NIH/PMC: «Sviluppo della valvola cardiaca Starr-Edwards» (1998). pmc.ncbi.nlm.nih.gov
- NASA: «Sealed with Care – A Q&A» (Guarnizioni di aggancio, Pat Dunlap, Bruce Steinetz). nasa.gov
- Rapporto tecnico della NASA Glenn (2010): La gomma siliconica come unica classe di materiali elastomerici per guarnizioni qualificati per uso spaziale nell'intervallo di temperatura previsto. ntrs.nasa.gov
- Rapporto della Commissione Rogers della NASA, Capitolo IV: Dipendenza della resilienza degli O-ring dalla temperatura. nasa.gov
- Rapporto della Commissione Rogers della NASA, Capitolo VI: Progettazione e materiali dei giunti dei razzi ausiliari a propellente solido. nasa.gov
- USGS Mineral Commodity Summaries – Silicio (2024/2025): quota della Cina nella produzione globale >70 % (2023), «quasi l'80 %» (2024). pubs.usgs.gov
- U.S. Customs and Border Protection: Ordine di sospensione dello svincolo (2021) nei confronti dei prodotti a base di silice. cbp.gov
- Legge dell'UE sulle materie prime critiche (2024), allegato I: «silicio metallico» come materia prima strategica. eur-lex.europa.eu
- Global Silicones Council (2024): Studio di settore sull'impronta di carbonio dei prodotti in silicone nel loro ciclo di vita.
- Science (2025): Depolimerizzazione catalizzata dal gallio dei rifiuti di silicone a 40 °C. Vũ, Boulegue-Mondière, Durand, Munsch et al. science.org
- Comunicato stampa del CNRS (2025): «Processo di riciclaggio universale». cnrs.fr
- Sam Eyde fondò Elkem il 2 gennaio 1904 insieme a Knut Tillberg e ai banchieri svedesi Knut e Marcus Wallenberg. Fonti: 120° anniversario di Elkem (2024); Wikipedia: Sam Eyde.
- Storia aziendale di Elkem Silicones: primi esperimenti sul silicone presso Rhône-Poulenc a Saint-Fons nel 1944, RHODORSIL dal 1948. elkem.com
- 120° anniversario di Elkem (2024): il silicio di Elkem nelle batterie termiche del rover Perseverance. prnewswire.co.uk
- Elkem Silicon Products: stabilimenti a Fiskaa, Thamshavn, Rana, Salten, Bremanger, Bjølvefossen, Herøya (NO) e Grundartangi (IS). elkem.com
- Elkem: progetto pilota di cattura del carbonio a Rana, il primo nel settore del silicone. elkem.com
- Elkem (2025): Boulegue-Mondière, Centro di Ricerca e Innovazione «ATRiON», Saint-Fons; prove pilota Activation, Chassieu. elkem.com
Stamattina avete toccato il silicone. Più volte. Nella guarnizione della macchina del caffè. Nello shampoo. Forse nelle lenti a contatto che indossate, forse nel ciuccio di vostro figlio.
Non se ne sono accorti. Nessuno se ne accorge.
Il silicone mantiene gli aerei in volo, fa battere i pacemaker e impedisce alle auto elettriche di prendere fuoco. Protegge la Stazione Spaziale Internazionale dal vuoto dello spazio. Ha contribuito a fondare la moderna cardiochirurgia. Rende possibile la transizione energetica – eppure è difficilmente riciclabile.
Il mercato globale del silicone è stimato tra i 25 e i 33 miliardi di dollari.1 Sembra una cifra enorme. A titolo di confronto: il mercato degli smartphone si attesta sui 500 miliardi. Senza il silicone, molti di questi dispositivi sarebbero meno resistenti, molti sistemi medici più complessi e molte tecnologie energetiche più costose. Un mercato piccolo che mantiene in funzione sistemi enormi.
E se domani mattina questo materiale scomparisse semplicemente?
I. Ore 6:30
Prende il telefono. Lo schermo è umido. La guarnizione in silicone che sigillava la custodia contro polvere e acqua è sparita. L'umidità è penetrata durante la notte. Il display lampeggia.
In bagno ci sono delle perdite. Le fughe intorno alla doccia e al lavandino sono sparite. La macchina del caffè perde. Lo shampoo sembra ruvido, appiccicoso. Manca il dimeticone, il silicone a cui i vostri capelli devono la loro morbidezza. Solo che non lo sapevate.
La giornata non è ancora iniziata, eppure il quadro è già chiaro: il silicone è presente ovunque due materiali si incontrino e il collegamento debba funzionare. In silenzio. Per anni. Senza che nessuno ci pensi.
II. Il tragitto per andare al lavoro
Salgono in macchina. Girano la chiave. Niente.
In un motore a combustione interna, i cappucci in silicone isolano i connettori delle candele da tensioni comprese tra 20.000 e 40.000 volt. Senza di essi, la scintilla non salta – oppure salta ovunque. I tubi del turbocompressore, che devono resistere a oltre 200 gradi: gomma siliconica. I supporti dei tubi di scarico, le guarnizioni degli steli delle valvole, i passacavi: tutto in silicone.
Ma la situazione si fa davvero seria quando si parla dei veicoli su cui l'Europa punta per il proprio futuro industriale.
Un moderno pacco batterie per veicoli elettrici funziona con tensioni fino a 800 volt. Tra le celle agli ioni di litio e la piastra di raffreddamento è presente un gel di silicone termoconduttivo che dissipa il calore residuo. Intorno all'involucro è presente una guarnizione in silicone applicata automaticamente, che deve garantire la tenuta ermetica per oltre 15 anni e decine di migliaia di cicli termici.
Tra i singoli moduli sono presenti barriere in silicone per il momento più pericoloso che si possa immaginare: il surriscaldamento termico. Una cella si riscalda fino a oltre 800 gradi. Alcune formulazioni di gomma siliconica fanno allora qualcosa che nessun altro elastomero comune è in grado di fare: non bruciano. Si ceramificano – formano uno strato protettivo ceramico che ritarda la propagazione del fuoco. Studi SAE documentano questo effetto per i fogli compositi in silicone ceramificabili.2
Anziché accelerare la combustione, la rallentano. Ecco perché oggi il silicio è presente praticamente in ogni moderno sistema di batterie per veicoli elettrici, proprio nei punti in cui conta davvero.
III. Cascate, guerra e folle appiccicose
La storia del silicone non ha un'unica origine. Ne ha tre. E tutte iniziano con persone che cercavano qualcosa di diverso.
Lo scettico. Frederic Stanley Kipping, chimico britannico, dedicò tre decenni allo studio dei composti di silicio e carbonio. Ciò che scoprì furono oli e masse appiccicose che non potevano essere classificate in nessuna categoria conosciuta. Nel 1937, nella sua ultima pubblicazione, scrisse che le prospettive erano «tutt’altro che incoraggianti». Morì senza sapere che le sue masse appiccicose avrebbero deciso guerre, riparato cuori e sigillato stazioni spaziali.
L'ingegnere. Trent'anni prima, in Norvegia, Sam Eyde aveva gettato le basi per qualcosa che lui stesso non avrebbe mai immaginato. Formatosi a Berlino, Eyde aveva acquisito, all'inizio del secolo, i diritti sull'acqua delle cascate norvegesi nel Telemark. Nel 1904 fondò, insieme alla famiglia di banchieri svedesi Wallenberg, l'azienda Elkem, con l'obiettivo di sfruttare l'energia idroelettrica per l'industria elettrochimica.17 La visione di Eyde era quella dei fertilizzanti. Non dei siliconi. Ma l'azienda che aveva creato sarebbe diventata, 120 anni dopo, uno dei maggiori produttori di siliconi al mondo.
La guerra. Nel 1942, i sistemi elettrici dei bombardieri alleati smisero di funzionare a grandi altitudini. Umidità sui componenti elettronici di accensione, archi elettrici, avaria dei motori. I tradizionali isolanti in gommalacca: inutili al freddo e all'umidità. Il dottor Shailer Bass della Dow Corning sviluppò un grasso al silicone per candele di accensione e cablaggi. Un prodotto semplice. Ma permise voli ad altitudini e su distanze che prima non erano affidabilmente possibili.
Quasi contemporaneamente, nel 1944, i chimici della Rhône-Poulenc iniziarono i propri esperimenti sul silicone in un laboratorio a Saint-Fons, vicino a Lione – indipendentemente dagli americani, utilizzando un processo basato sui silicati organici.18 Nel 1948 iniziò la produzione industriale con il marchio RHODORSIL. Nel 1970, grazie a Saint-Fons, la Francia era il quarto produttore mondiale di silicone.18
Tre filoni che si intrecciano nel corso di un secolo. Rhône-Poulenc è diventata Rhodia, Rhodia Bluestar Silicones, e dal 2017 la divisione dedicata al silicone si chiama Elkem Silicones – nuovamente riunita con la casa madre norvegese, fondata da Sam Eyde nel 1904 presso una cascata. Lo stabilimento di Saint-Fons è ancora oggi in attività.
E poi: Silly Putty. Nel 1943 un ingegnere della GE era alla ricerca di una gomma sintetica. Ciò che trovò rimbalzava, riproduceva le stampe dei giornali e, se colpito con forza, si frantumava come il vetro. Come gomma: inutilizzabile. Un commerciante di giocattoli lo confezionò in uova di plastica. Ne furono venduti 300 milioni di pezzi. Nel 1968 gli astronauti dell'Apollo 8 lo portarono con sé nell'orbita lunare per fissare gli attrezzi in assenza di gravità.
Da segreto militare a giocattolo per bambini fino allo spazio. In 25 anni.
IV. Una sfera, poco più grande di una biglia
Nel settembre 1960, in una sala operatoria dell’Università dell’Oregon, il chirurgo Albert Starr aprì il torace di un uomo di 52 anni. Ciò che gli impiantò non aveva precedenti: una valvola cardiaca artificiale.3
L'idea non venne da un medico, bensì da Lowell Edwards – un ingegnere idraulico in pensione che si era presentato nell'ufficio di Starr con uno schizzo. Una gabbia metallica con al suo interno una piccola sfera che si apriva e si chiudeva ad ogni battito cardiaco. La gabbia: stellite, una lega di cobalto-cromo. La sfera: Silastic, un elastomero siliconico della Dow Corning.4
Prima di questa invenzione, i chirurghi potevano al massimo tentare di allargare una valvola cardiaca ristretta con le dita – alla cieca, attraverso un'incisione nel cuore che batteva.
La sfera di silicone doveva aprirsi e chiudersi ad ogni battito cardiaco. 100'000 volte al giorno. 36 milioni di volte all'anno. Senza affaticarsi. Senza danneggiare il sangue. Senza essere rigettata dall'organismo. Nessun altro materiale disponibile all'epoca offriva queste caratteristiche complessive. Il metallo si corrodeva. Le materie plastiche non erano biocompatibili. La gomma naturale si deteriorava.
Il primo paziente è vissuto dieci anni. È morto cadendo da una scala mentre dipingeva la sua casa.5 Non per cause cardiache.
Fino al 1989 erano state impiantate oltre 50.000 di queste valvole, senza un solo caso documentato di cedimento strutturale del materiale in 22 anni.3
Una pallina di silicone, poco più grande di una biglia. Fu così che iniziò un nuovo capitolo della cardiochirurgia.
V. L'anello invisibile
Il 30 maggio 2020, mentre il mondo era in lockdown, la Crew Dragon di SpaceX ha attraccato alla Stazione Spaziale Internazionale. Miliardi di persone hanno seguito l'evento. Nessuno ha parlato della guarnizione.
Ci sono voluti quindici anni di lavoro di sviluppo. Al NASA Glenn Research Center, Pat Dunlap e Bruce Steinetz avevano guidato il team.6 I requisiti: funzionamento nel vuoto, sbalzi di temperatura estremi, resistenza ai raggi UV. E non troppo appiccicoso, altrimenti avrebbe bloccato il meccanismo di aggancio. Ogni anello: fuso in un unico stampo, senza giunture, perché ogni giunzione è un punto debole.
Il materiale: gomma siliconica. Un rapporto tecnico della NASA descrive la gomma siliconica come l'unica classe di materiali elastomerici per guarnizioni qualificati per uso spaziale in grado di funzionare nell'intervallo di temperatura previsto.7
Ogni volta che un veicolo spaziale si aggancia alla ISS – Crew Dragon, Soyuz, Cygnus – un anello di silicone separa l'aria respirabile dell'equipaggio dal vuoto dello spazio.6
Ancora più lontano: quando nel 2012 il rover Curiosity è entrato nell’atmosfera marziana, il suo scudo termico ha raggiunto una temperatura superiore ai 2.000 gradi. Le fughe tra le piastrelle erano state sigillate con RTV 560, una gomma siliconica. La stessa classe di materiali che sulla Terra sigilla le piastrelle dei bagni ha tenuto insieme un robot a propulsione nucleare durante l'ingresso in un'atmosfera aliena. Quando nel 2021 è atterrato il rover Perseverance, nelle batterie termiche del sistema di atterraggio era presente silicio ultra puro di Elkem – prodotto in Norvegia, atterrato su un altro pianeta.19
E gli stivali lunari di Neil Armstrong? Suole in silicone. L'impronta più famosa della storia dell'umanità, lasciata da un materiale che 26 anni prima era stato liquidato come una «massa appiccicosa».
VI. 73 secondi
Il 28 gennaio 1986, in una mattina insolitamente fredda in Florida, la navicella spaziale Challenger decollò. 73 secondi dopo si disintegrò. Sette persone persero la vita.
La causa tecnica: gli O-ring in gomma fluorurata Viton presenti nei raccordi dei razzi a propellente solido avevano perso la loro elasticità a causa del freddo.8 I gas di combustione bollenti penetrarono attraverso la falla. Il serbatoio esterno prese fuoco.
Non si è trattato solo di un cedimento del materiale. È stata una combinazione di difetti nella progettazione dei giunti, noti problemi di erosione, pressioni da parte della dirigenza e la decisione di procedere al lancio a quelle temperature nonostante gli espliciti avvertimenti degli ingegneri. La Commissione Rogers ha documentato come il freddo abbia fortemente ridotto la resilienza degli O-ring e ne abbia allungato il tempo di ritorno elastico.8 9
Cosa c'entra questa storia in un articolo sul silicone?
La risposta è scomoda. Il Viton è un’eccellente gomma resistente alle alte temperature. Ma al freddo si indurisce. La gomma siliconica è uno dei pochi elastomeri che mantengono la loro flessibilità fino a meno 60 gradi – esattamente la proprietà che mancava in quella mattina di gennaio. Solo un'analisi ingegneristica completa può rispondere alla domanda se il silicone sarebbe stata la scelta migliore nelle condizioni specifiche dei giunti SRB. Ma la lezione è universale.
La temperatura è un parametro del materiale. Non è una condizione meteorologica. E le conseguenze di una decisione sbagliata possono essere irreversibili.
VII. La polveriera
Ora si entra nel vivo della questione geopolitica.
La Cina controlla oltre il 70% della produzione mondiale di materiali a base di silicio. Tendenza: quasi l'80%.11 Una parte significativa proviene dallo Xinjiang. Nel 2021 l’autorità doganale statunitense CBP ha emesso un Withhold Release Order contro i prodotti a base di silice del principale produttore cinese, sulla base di informazioni che indicano il ricorso al lavoro forzato.12
L'Europa produce meno dell'8% del silicio metallico a livello mondiale. Tuttavia, l'industria europea – automobilistica, medica, elettronica, delle energie rinnovabili – ne dipende completamente. L'UE ha reagito: il Critical Raw Materials Act classifica il «silicio metallico» come materia prima strategica.13 allo stesso livello di litio, cobalto e terre rare.
È qui che la base produttiva europea assume un’importanza vitale. Elkem gestisce in Norvegia una rete di fonderie di silicio – Fiskaa, Thamshavn, Rana, Salten, Bremanger – che funzionano in gran parte grazie all’energia idroelettrica che Sam Eyde ha saputo sfruttare 120 anni fa.20 Anche Wacker Chemie gestisce lì una fonderia che copre circa un quarto del fabbisogno globale dell’azienda. Si tratta delle principali linee di approvvigionamento europee per questa materia prima, senza la quale non sarebbe possibile la produzione di silicone.
La Svizzera, non essendo membro dell'UE, non rientra nell'ambito di applicazione del Critical Raw Materials Act. Tuttavia, l'industria svizzera – strumenti di precisione, tecnologia medica, orologeria, fornitori del settore automobilistico – ne è altrettanto dipendente.
Chi pensa che il silicio sia un mercato delle materie prime stabile e monotono, non ha prestato attenzione a ciò che è successo negli ultimi anni. Nel 2021 i prezzi del silicio metallico sono saliti alle stelle, registrando un aumento di circa il 300%. Una situazione del genere potrebbe ripetersi in qualsiasi momento.
VIII. Il paradosso
Qui la storia si contraddice. Ed è proprio questo che la rende rilevante.
I siliconi sono elementi fondamentali della transizione energetica. Senza di essi non esisterebbero i pannelli solari: ogni modulo contiene diverse centinaia di grammi di rivestimento in silicone. Senza di essi non esisterebbero turbine eoliche efficienti, auto elettriche, illuminazione a LED né involucri edilizi ad alta efficienza energetica.
Uno studio di settore condotto dal Global Silicones Council giunge alla conclusione che la riduzione delle emissioni di gas serra ottenuta grazie all'utilizzo dei prodotti in silicone sia, in media, 14 volte superiore alle emissioni derivanti dalla loro produzione e smaltimento.14 Resta da vedere se la metodologia regga ogni verifica, ma la logica di base è plausibile.
Ma.
La produzione globale di silicone si attesta a circa 3 milioni di tonnellate e cresce del 5-6% all'anno. Cosa succede alle guarnizioni in silicone indurite dopo 20 anni? E ai composti di sigillatura dei pannelli solari smontati? E ai tubi flessibili provenienti dal vano motore di un'auto rottamata?
Discarica. Incenerimento. Il silicone non è biodegradabile, persiste nell'ambiente e la percentuale che viene riciclata chimicamente è dell'ordine di una cifra singola. La produzione di silicio metallico richiede una temperatura di 2'000 gradi in forni ad arco elettrico – in Cina prevalentemente alimentati con energia elettrica prodotta dal carbone.
Il materiale che rende possibile la transizione ecologica difficilmente può essere riciclato a sua volta.
La risposta dell'Europa arriva da due direzioni.
Primo: una produzione più pulita. A Rana, nella Norvegia settentrionale, Elkem gestisce presso la propria fonderia di ferrosilicio un progetto pilota di cattura del carbonio – il primo nel suo genere nell’intero settore del silicio.21 L'impianto è alimentato da energia idroelettrica. Si tratta di un tentativo di ridurre l'impronta di CO₂ di un settore i cui prodotti riducono l'impronta di CO₂ di quasi tutti gli altri settori.
In secondo luogo – e questa è la vera notizia: nell’aprile 2025, alcuni ricercatori dell’Università di Lione e del CNRS, in collaborazione con Elkem Silicones, hanno pubblicato su *Science* un processo. Si tratta di una depolimerizzazione catalizzata dal gallio che trasforma ogni tipo di scarto di silicone – compresi i prodotti altamente reticolati come gli stampi da forno – in monomeri di clorosilano a soli 40 gradi Celsius.15 16
40 gradi invece di 2.000 gradi. Resa del 97% in laboratorio. Dalla teglia al monomero.
La ricercatrice di Elkem Aurélie Boulegue-Mondière, coautrice dello studio, lavora presso il centro di ricerca e innovazione «ATRiON» a Saint-Fons, vicino a Lione.22 Lo stesso sito in cui Rhône-Poulenc aveva condotto nel 1944 i primissimi esperimenti sul silicone in Europa. Gli esperimenti pilota per il ridimensionamento sono in corso presso Activation a Chassieu, sempre nella regione di Lione.22
Ottant'anni dopo i primi esperimenti europei sul silicone, i ricercatori stanno lavorando nello stesso luogo per chiudere il cerchio.
Se questo processo venisse applicato su scala industriale – e Elkem non è coinvolta solo per interesse accademico –, rappresenterebbe la prima via realistica verso una vera economia circolare per i siliconi.
I materiali più importanti della nostra epoca sono spesso quelli di cui nessuno parla. Non perché siano insignificanti, ma perché svolgono il loro compito così bene da diventare invisibili.
Finché non mancano.
Chi lavora con materiali critici non ha bisogno solo di un fornitore. Ha bisogno di un partner che comprenda le scelte relative ai materiali. SILITECH AG supporta i clienti industriali nella regione DACH nella selezione e nella fornitura di siliconi, adesivi, sigillanti e lubrificanti – con competenza tecnica, in modo pragmatico e direttamente dal proprio magazzino.
Fonti
- Le stime di mercato variano a seconda della definizione e dell'orizzonte temporale. Grand View Research stima che il mercato globale del silicio raggiungerà circa 24,3 miliardi di dollari nel 2025, con una previsione di 37,3 miliardi di dollari entro il 2033. Altri analisti (IMARC, Persistence Market Research) riportano valori leggermente diversi.
- Documento tecnico SAE (2024) sui fogli compositi in gomma siliconica ceramizzabili e sul loro effetto sulla propagazione del surriscaldamento termico nei pacchi batteria.
- Fondazione Lasker: «Valvole aortiche e mitrali protesiche» – Voce dedicata ad Albert Starr e Lowell Edwards. laskerfoundation.org
- Smithsonian National Museum of American History: Valvola cardiaca Starr-Edwards, descrizione dell'oggetto. americanhistory.si.edu
- NIH/PMC: «Sviluppo della valvola cardiaca Starr-Edwards» (1998). pmc.ncbi.nlm.nih.gov
- NASA: «Sealed with Care – A Q&A» (Guarnizioni di aggancio, Pat Dunlap, Bruce Steinetz). nasa.gov
- Rapporto tecnico della NASA Glenn (2010): La gomma siliconica come unica classe di materiali elastomerici per guarnizioni qualificati per uso spaziale nell'intervallo di temperatura previsto. ntrs.nasa.gov
- Rapporto della Commissione Rogers della NASA, Capitolo IV: Dipendenza della resilienza degli O-ring dalla temperatura. nasa.gov
- Rapporto della Commissione Rogers della NASA, Capitolo VI: Progettazione e materiali dei giunti dei razzi ausiliari a propellente solido. nasa.gov
- USGS Mineral Commodity Summaries – Silicio (2024/2025): quota della Cina nella produzione globale >70 % (2023), «quasi l'80 %» (2024). pubs.usgs.gov
- U.S. Customs and Border Protection: Ordine di sospensione dello svincolo (2021) nei confronti dei prodotti a base di silice. cbp.gov
- Legge dell'UE sulle materie prime critiche (2024), allegato I: «silicio metallico» come materia prima strategica. eur-lex.europa.eu
- Global Silicones Council (2024): Studio di settore sull'impronta di carbonio dei prodotti in silicone nel loro ciclo di vita.
- Science (2025): Depolimerizzazione catalizzata dal gallio dei rifiuti di silicone a 40 °C. Vũ, Boulegue-Mondière, Durand, Munsch et al. science.org
- Comunicato stampa del CNRS (2025): «Processo di riciclaggio universale». cnrs.fr
- Sam Eyde fondò Elkem il 2 gennaio 1904 insieme a Knut Tillberg e ai banchieri svedesi Knut e Marcus Wallenberg. Fonti: 120° anniversario di Elkem (2024); Wikipedia: Sam Eyde.
- Storia aziendale di Elkem Silicones: primi esperimenti sul silicone presso Rhône-Poulenc a Saint-Fons nel 1944, RHODORSIL dal 1948. elkem.com
- 120° anniversario di Elkem (2024): il silicio di Elkem nelle batterie termiche del rover Perseverance. prnewswire.co.uk
- Elkem Silicon Products: stabilimenti a Fiskaa, Thamshavn, Rana, Salten, Bremanger, Bjølvefossen, Herøya (NO) e Grundartangi (IS). elkem.com
- Elkem: progetto pilota di cattura del carbonio a Rana, il primo nel settore del silicone. elkem.com
- Elkem (2025): Boulegue-Mondière, Centro di Ricerca e Innovazione «ATRiON», Saint-Fons; prove pilota Activation, Chassieu. elkem.com
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