Deep Tech Revolution: dall'idrogeno al calcolo quantistico, le cinque nuove startup di Area Science Park

Il programma Deep Tech Revolution di Area Science Park è entrato nella fase in cui le startup, oltre ai laboratori, frequentano anche le aule. A Este, in provincia di Padova, dal 22 al 24 settembre le dieci aziende selezionate hanno partecipato a un bootcamp dedicato alla crescita d'impresa, con la possibilità di approfondire la partecipazione ai bandi dello European Innovation Council (EIC), la contrattualistica internazionale, la costruzione del profilo di credito e l'accesso al venture capital.

Le startup sono diventate dieci a maggio, quando l'ente di ricerca triestino ha raddoppiato la dotazione del programma portandola a 2 milioni di euro. Alle cinque aziende scelte a febbraio se ne sono aggiunte altre cinque. Ciascuna riceve 200mila euro, metà in denaro e metà in servizi, che comprendono l'accesso alle infrastrutture di ricerca del parco scientifico (dal calcolo ad alte prestazioni, o HPC, ai laboratori di microscopia e genomica) e il supporto su analisi di mercato e proprietà intellettuale.

Durante il bootcamp Edge9 ha incontrato le cinque nuove startup e ha avuto modo di intervistarne i rappresentanti, come è possibile vedere nel video qui sopra. L'infrastruttura di supercalcolo è sicuramente la più richiesta dalle 5 nuove startup che si sono unite al programma Deep Tech Revolution. L'HPC di Area Science Park è necessario per effettuare simulazioni che con mezzi propri richiederebbero mesi o investimenti fuori portata. A questa infrastruttura si affianca il Laboratorio LAME, che mette a disposizione una strumentazione avanzata di microscopia elettronica per la caratterizzazione dei materiali, non facilmente reperibile in altri laboratori. Tra le dotazioni più sofisticate, un microscopio TEM/STEM doppio corretto di ultima generazione, con capacità di imaging e analisi di ultima generazione.

Rotonium: il computer quantistico esce dai centri specializzati

Rotonium, fondata nel 2022 in Friuli Venezia Giulia e con uffici a Padova, sviluppa computer quantistici basati sulla fotonica, con qubit codificati in singoli fotoni. I sistemi oggi più diffusi sono infrastrutture enormi che richiedono criogenia, molta energia e ambienti altamente controllati. Rotonium punta invece a macchine che operano a temperatura ambiente, efficienti e abbastanza robuste da essere installate presso le aziende, configurate sui problemi di ciascun cliente. "Per noi la cosa importante è essere utili alle aziende e al mondo industriale", spiega Nicolò Leone, Head of PIC Design di Rotonium (responsabile della progettazione dei circuiti fotonici integrati).

La startup, che nel 2024 ha chiuso un round seed da un milione di euro con Galaxia (CDP Venture Capital), ha già un prototipo funzionante nella sede di Padova e lavora per aumentare il numero di qubit. Da Area Science Park si aspetta supporto nell'analisi di un mercato giovane, con molte nicchie ancora da scoprire, e soprattutto il supercalcolo, perché "essendo sviluppatori di hardware fotonico dobbiamo fare tantissime simulazioni per essere sicuri che i nostri componenti funzionino anche in presenza di difetti di fabbricazione".

Antares Electrolysis: l'efficienza come leva sul costo dell'idrogeno verde

L'idrogeno è già molto usato dall'industria, dai fertilizzanti alla raffinazione del petrolio, ma quasi tutti i circa 100 milioni di tonnellate prodotti ogni anno nel mondo sono idrogeno "grigio", ricavato dal metano con l'emissione di circa 10 chilogrammi di CO2 per ogni chilogrammo di idrogeno. Antares Electrolysis, startup genovese affiliata all'Istituto Italiano di Tecnologia, lavora sull'alternativa, l'elettrolisi dell'acqua alimentata da fonti rinnovabili. Il suo prodotto è lo stack, il cuore dell'elettrolizzatore, una pila di celle elettrochimiche con membrana a scambio anionico (AEM) in cui l'acqua viene scissa in idrogeno e ossigeno. L'idrogeno verde apre usi nuovi, dalla decarbonizzazione dei settori difficili da elettrificare ai combustibili per il trasporto marittimo, fino allo stoccaggio stagionale dell'energia fotovoltaica prodotta in eccesso d'estate.

Il limite è il costo, dominato dalla spesa per l'energia elettrica. Per questo Antares punta sull'efficienza. Con il primo prototipo la startup dichiara di aver raggiunto l'84% di efficienza in condizioni specifiche di esercizio, contro uno stato dell'arte intorno al 75%. "Riuscire a farlo costare di meno è essenziale per favorirne la diffusione", sottolinea Andrea Riva, cofondatore e CEO di Antares Electrolysis. Con il progetto STACK-IN la startup userà le infrastrutture di microscopia e analisi microstrutturale di Area Science Park per studiare membrane e catalizzatori in nanoparticelle, da cui dipendono le prestazioni, oltre ai servizi di analisi di mercato e tutela della proprietà intellettuale.

DNAswitch: un interruttore molecolare contro l'Huntington

DNAswitch, startup biotech nata all'Università di Padova, sviluppa una terapia genica per la malattia di Huntington, una rara patologia neurodegenerativa. La diagnosi è consolidata, perché la malattia deriva dalla mutazione di un singolo gene, ma una cura ancora non esiste. Con uno screening su cellule staminali il team ha individuato un nuovo bersaglio molecolare. "Abbiamo scoperto una specie di interruttore molecolare, da cui il nome DNAswitch, che accende nei neuroni un meccanismo di protezione dalla neurodegenerazione", spiega Anna Maria Gambetta, CEO e cofondatrice di DNAswitch.

La startup è in fase preclinica e con il progetto SPARK-HD affronta il nodo della somministrazione. Le terapie geniche basate su vettori virali, compresa quella attuale di DNAswitch, richiedono una chirurgia stereotassica, con un catetere inserito nel cervello attraverso il cranio. Con le risorse HPC di Area Science Park il team vuole caratterizzare la struttura della proteina bersaglio, finora solo predetta, e individuare piccole molecole capaci di attivarla, così da accendere l'interruttore senza chirurgia. Alcune molecole candidate sono già pronte e i servizi di sequenziamento del parco scientifico ne misureranno l'effetto sull'espressione genica.

EMC Gems: la simulazione al posto del prototipo

EMC Gems, spin-off dell'Università di Udine fondata nel 2021, si occupa di progettazione generativa di dispositivi elettromagnetici. Invece di costruire prototipi fisici, simula al computer la fisica dei componenti per ottimizzarne efficienza e compatibilità elettromagnetica, con applicazioni che vanno dai sensori di posizione usati nelle auto elettriche agli alimentatori per computer. L'azienda è già sul mercato e, superati i primi cinque anni, punta ora a crescere investendo nella struttura commerciale.

Con il progetto TWINERGY userà le risorse HPC di Area Science Park per addestrare i propri modelli di machine learning, un lavoro che richiede migliaia, a volte milioni di simulazioni. "Possiamo concentrarci sullo sviluppo del software e non sull'infrastruttura cloud, che altrimenti ci porterebbe via risorse sia di tempo sia di personale", spiega Ruben Specogna, cofondatore e CEO di EMC Gems.

LivGemini: l'emodinamica dell'aorta ricavata dalla TAC

LivGemini, startup di Viterbo guidata dal CEO e cofondatore Leonardo Geronzi, sviluppa software medicali per l'ambito cardiovascolare basati su simulazione numerica e IA. Il suo modulo VENUS Flow ricava informazioni sull'emodinamica, cioè sul comportamento del flusso sanguigno, dalle immagini della TAC, che oggi forniscono soltanto l'anatomia dell'aorta. Finora per valutare il flusso servivano ecografie o risonanze magnetiche 4D flow, esami lunghi e talvolta faticosi per il paziente, che il software non sostituisce ma affianca. L'obiettivo è aiutare il clinico nella valutazione di aneurismi dell'aorta toracica e dissezioni.

"Le nostre simulazioni richiedono ore, se non giorni, e vanno eseguite su un insieme enorme di pazienti, che trattiamo con dati sintetici", spiega Geronzi. Sui sistemi HPC di Area Science Park i calcoli vengono parallelizzati e i tempi si accorciano drasticamente, poi i dati servono ad addestrare i modelli di IA. VENUS Flow sta arrivando al TRL 6 (Technology Readiness Level, la scala di maturità di una tecnologia) e al termine del programma il passo successivo sarà la sperimentazione clinica.

Oltre il finanziamento

Per aziende che devono simulare componenti fotonici, caratterizzare catalizzatori o analizzare l'espressione genica di cellule neuronali, l'accesso a infrastrutture di ricerca già operative vale spesso più del contributo economico, perché evita di immobilizzare capitale e personale in strumenti fuori portata per una giovane impresa. Il bootcamp di Este aggiunge l'altro tassello, quello delle competenze d'impresa, spesso il più debole nelle startup nate dalla ricerca.