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NUOVE TECNOLOGIE

E LA SETA... VIA

Categoria // Ricerche, Nuove Tecnologie, Progetto Atanor, Scienze

Via della seta? Al contrario. È proprio il prezioso antico materiale che...va via. Sono infatti allo studio nuovi componenti super e nano tecnologici completamente biodegradabili, programmati per "sparire" dopo aver svolto la loro funzione, proprio come Robe-de-soie (vestito di seta), celebre fantasma che frusciava nei corridoi all'inizio del secolo scorso.

elettronica biodegradabile
elettronica transitoria

Parte da un materiale organico antichissimo, la seta, ma re-inventato in chiave hi-tech, l'ettronica biodegradabile e decisamente sostenibile descritta sull'autorevole rivista Science.

Il lavoro condotto da Suk-Won Hwang dell'università americana dell'Illinois insieme a Hu Tao e ai colleghi della Tufts e della Northwestern University fa intravedere, in un futuro neanche troppo lontano, prodotti di largo consumo come i telefoni cellulari programmati per "sparire" quando diventano obsoleti, evitando così l'accumulo di scorie inquinanti.


NANOTERAPIE

O ancora, protesi mediche perfettamente assorbibili dal corpo senza dover essere rimosse chirurgicamente. Un esempio? Sempre all'Università di Tufts grazie all'utilizzo di fibroina, una delle principali proteine della seta, i ricercatori stanno studiando la realizzazione di veri e propri micro-aghi che consentirebbero di trattare il paziente senza alcun fastidio.

Minuscoli, resistenti e programmabili per dissolversi dopo aver svolto la propria funzione senza inquinare: ecco i componenti che questa elettronica mette insieme grazie a competenze diverse e innovazione di frontiera tra passato e futuro: i dispositivi di ultimissima generazione sono infatti realizzati con i materiali dell'elettronica tradizionale (come il silicio e il magnesio) in una forma ultrasottile che viene successivamente incapsulata in un involucro di seta reinventata tecnologicamente e trasformata in un nuovo materiale estremamente duttile, resistente e biocompatibile.

Gli apparecchi cui si riferisce Science sono costituiti infatti da un sottile involucro di seta e ossido di magnesio che avvolge l'elettronica: quando l'involucro si scioglie, inizia a funzionare l'elettronica, che sfrutta elettrodi di magnesio (collegamenti e porte in ossido di magnesio) come strati dielettrici delle nanomembrane di silicio.

Il silicio si scioglie nel liquidi organici, ma normalmente il processo è così lento che un wafer di silicio convenzionale richiederebbe centinaia di anni per degradarsi. Le nanomembrane invece, pur premettendo la creazione di transistor, diodi ed altri dispositivi, si dissolvono in pochi giorni o qualche settimana, a seconda dello spessore: «Abbiamo scelto materiali familiari per il corpo umano, come il magnesio, non volevamo usare materiali di cui l'organismo non ha esperienza», ha sottolineato Huang, uno degli autori dello studio.


L' ELETTRONICA "TRANSITORIA"
Al contrario dell'elettronica pensata per durare e con prestazioni stabili, "l'elettronica transitoria," come l'hanno battezzata i ricercatori, ribalta la prospettiva.

Lo spiega Fiorenzo Omenetto, professore di ingegneria biomedica alla Tufts School of Engeneering, ideatore con John Rogers dell'esperimento. Approdato negli Stati Uniti dopo una laurea e un dottorato a Pavia, Omenetto da tempo studia le potenzialità della seta decostruita

«I nuovi dispositivi offrono prestazioni del tutto in linea con quelle offerte dall'elettronica tradizionale, ma hanno il vantaggio di riassorbirsi completamente nell'ambiente in un preciso momento che può andare da qualche minuto ad alcuni anni a seconda di come vengono programmati».

In medicina si pensa a sistemi in grado di controllare in profondità se una frattura sta guarendo correttamente o a elementi in grado di rilasciare farmaci anche all'interno del corpo per il tempo voluto, senza che sia necessario rimuoverli. Controllando la struttura dell'involucro di seta, che può essere usato per avvolgere componenti di diverso tipo, i ricercatori sono infatti in grado di decidere la data di scadenza dei microcircuiti: minuti, giorni, settimane o anche anni, a seconda dell'uso cui sono destinati.

Un bozzolo supertecnologico destinato a proteggere e a consentire lo sviluppo di una serie di variegate possibilità, proprio come accade in natura alle farfalle.

Andrea Santillana

Pubblicato:

Martedì, 09 Ottobre 2012

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