Chi è Nanoscribe e a quale gruppo appartiene
Nanoscribe GmbH & Co. KG è un’azienda tedesca fondata nel 2007 e specializzata nella microfabbricazione 3D ad alta risoluzione tramite tecnologie basate sulla polimerizzazione a due fotoni (Two-Photon Polymerization, 2PP). L’azienda fa parte del gruppo LAB14, una holding di imprese high-tech attive nel campo della nanofabbricazione, microfabbricazione e analisi delle superfici per applicazioni industriali e di ricerca. Nanoscribe è certificata ISO 9001 e ISO 14001, e opera con una rete di sedi a livello mondiale. I suoi sistemi Quantum X sono utilizzati in ambiti che vanno dalla fotonica alle scienze della vita, dall’ottica di precisione all’elettronica avanzata.
Gli ordini del primo trimestre 2026: tre organizzazioni in Asia e Nord America
Nel primo trimestre del 2026, Nanoscribe ha acquisito più ordini per i propri sistemi Quantum X da tre organizzazioni internazionali attive nella ricerca e sviluppo sulla Inertial Fusion Energy (IFE), con sede in Asia e Nord America. I sistemi acquistati saranno impiegati per la fabbricazione di target per la fusione inerziale — componenti in microscala che devono essere prodotti con tolleranze geometriche estremamente strette per essere utilizzati nei processi di fusione laser.
Nanoscribe non ha reso noti i nomi delle tre organizzazioni acquirenti, ma ha sottolineato come si tratti di enti “all’avanguardia nella ricerca sull’energia da fusione inerziale”, operanti sia in ambito accademico sia nel settore dello sviluppo energetico privato.
Cos’è la fusione nucleare inerziale e perché i target sono critici
La fusione inerziale (Inertial Confinement Fusion, ICF, o Inertial Fusion Energy, IFE quando si parla di applicazioni energetiche) è un approccio alla fusione nucleare in cui un bersaglio sferico contenente idrogeno pesante viene compresso e riscaldato da impulsi laser intensi fino a innescare la reazione di fusione. La svolta storica in questo campo è avvenuta nel dicembre 2022 presso il National Ignition Facility (NIF) del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) in California, dove per la prima volta è stato ottenuto un plasma autosufficiente con rilascio netto di energia, dimostrando la fattibilità concettuale dell’IFE come fonte energetica pulita.
I target per la fusione inerziale sono strutture complesse in microscala: sfere cave con gusci di precisione, spesso con architetture a reticolo interno o schiume a gradiente di densità. Un esempio documentato da Nanoscribe è un target con struttura a schiuma Voronoi a densità variabile racchiusa in un guscio esterno solido, con diametro di 550 µm, stampato con il sistema Quantum X shape. Questi componenti devono essere non solo geometricamente corretti, ma prodotti in maniera riproducibile e a cadenze crescenti — si stima che un impianto IFE a regime possa richiedere tra 500.000 e 1.000.000 di target al giorno.
La tecnologia 2GL di Nanoscribe: velocità e precisione per la micro-fabbricazione
La base tecnologica dei sistemi Quantum X è la Two-Photon Polymerization (2PP), un processo di fabbricazione additiva che utilizza laser a impulsi ultracorti (femtosecondi) per polimerizzare selettivamente una fotoresina liquida punto per punto, con risoluzione sub-micrometrica. La 2PP consente di costruire strutture tridimensionali arbitrarie a scala nano e micro con un livello di dettaglio non raggiungibile da processi convenzionali.
Nanoscribe ha sviluppato una propria variante brevettata della 2PP denominata Two-Photon Grayscale Lithography (2GL®), introdotta nel 2019. La 2GL si distingue dalla 2PP convenzionale per l’uso del “voxel tuning dinamico”: la modulazione dell’intensità del laser durante la scansione consente di variare le dimensioni del voxel polimerizzato, riducendo drasticamente il numero di layer necessari per costruire una struttura tridimensionale. Il risultato è un incremento di velocità di fabbricazione compreso tra 10 e 60 volte rispetto ai sistemi 2PP equivalenti, mantenendo la stessa qualità geometrica e superficiale.
Un elemento aggiuntivo di rilievo è la qualità superficiale ottenibile: la 2GL produce superfici con rugosità nell’ordine dei nanometri grazie all’utilizzo di oltre 4.000 livelli di grigio nella modulazione del laser. Per le applicazioni IFE, questa caratteristica è essenziale: la rugosità del guscio del target influenza direttamente l’efficienza della compressione laser e il bilancio energetico della reazione.
Il sistema Quantum X shape: la piattaforma per i target di fusione
Il modello specificamente citato negli ordini IFE è il Quantum X shape, il sistema di microfabbricazione 3D più avanzato della piattaforma Quantum X di Nanoscribe. Il sistema è progettato per applicazioni che richiedono sia alta risoluzione sia la capacità di lavorare su scala mesoscopica, con volumi di stampa che arrivano fino a 50 mm di dimensione oggetto pur mantenendo controllo delle strutture fino a 100 nanometri.
Il Quantum X shape supporta substrati di diverse tipologie, sia trasparenti sia opachi, fino a wafer da 6 pollici, e integra rilevatori automatici dell’interfaccia del substrato con precisione fino a 30 nanometri. Queste caratteristiche lo rendono particolarmente adatto alla produzione di gusci sferici per target ICF, dove il controllo della posizione e dello spessore del guscio è determinante.
La traiettoria di crescita delle prestazioni 2PP: un fattore 1,9 all’anno dal 2007
Martin Hermatschweiler, CEO e co-fondatore di Nanoscribe, ha dichiarato che dal 2007 — anno di fondazione dell’azienda — i ritmi di stampa dei sistemi 2PP di Nanoscribe sono aumentati di un fattore 1,9 ogni anno, corrispondente a un miglioramento complessivo di cinque ordini di grandezza. Hermatschweiler ha indicato che Nanoscribe intende proseguire su questa traiettoria nei prossimi anni, ponendo le basi per centrali elettriche basate sull’IFE che potrebbero entrare in funzione commercialmente a partire dalla metà degli anni 2040.
Questa progressione è rilevante nel contesto IFE perché il volume di target richiesto per un impianto a pieno regime è enormemente superiore a quello necessario nella fase di ricerca. La fabbricazione attuale copre cicli di prototipazione e sperimentazione; la sfida futura è portare la produzione a scala industriale mantenendo precisione e qualità.
Il contesto più ampio: 3D printing e fusione inerziale
L’utilizzo della stampa 3D nella produzione di target IFE non è una novità assoluta, ma sta evolvendo da strumento di laboratorio a processo considerato per la scalabilità industriale. Il Lawrence Livermore National Laboratory e General Atomics sono tra le istituzioni che da anni studiano la 2PP come tecnologia candidata per la produzione di target ad alto volume. Ricerche pubblicate recentemente, tra cui uno studio sperimentale condotto all’impianto laser ABC dell’ENEA Centro Ricerche Frascati, hanno analizzato il comportamento di micro-strutture stampate con tecnologie 2PP irradiate a intensità rilevanti per la fusione per confinamento inerziale.
Sul versante della velocizzazione della 2PP, il progetto MetaLitho3D sviluppato da Lawrence Livermore National Laboratory insieme alla Stanford University propone un approccio con array di oltre 120.000 metalenti per distribuire il laser femtosecondo in punti focali paralleli, ottenendo velocità di scrittura oltre mille volte superiori rispetto ai sistemi commerciali correnti. Questi sviluppi paralleli mostrano come la microfabbricazione laser per applicazioni IFE stia diventando un campo di ricerca e sviluppo con molteplici attori attivi.
Gli ordini acquisiti da Nanoscribe nel Q1 2026 rappresentano un segnale concreto che almeno tre organizzazioni internazionali hanno scelto la piattaforma Quantum X come strumento operativo per lo sviluppo dei propri programmi IFE, non solo come sistema di ricerca di base.
