Circuiti biodegradabili per ridurre la montagna di rifiuti elettronici

Gli ingegneri di Stanford sviluppano un semiconduttore che si dissolve nell’aceto

La rivoluzione informatica ha messo la conoscenza in mano alle persone — e creato una montagna di rifiuti elettronici, dannosi e difficili da smaltire, che cresce nei campi fuori città.

Un team di scienziati Californiani pensa di poter risolvere questo problema, producendo circuiti leggerissimi, flessibili e biodegradabili. I ricercatori hanno creato un semiconduttore partendo dalla cellulosa, l’ingrediente principale della fibra vegetale. Le rimanenti parti del dispositivo sono in materiale organico, gli elettrodi in ferro. Quando ce ne si vuole sbarazzare, basta buttarci su un goccio di aceto — un acido debole in grado di dissolvere interamente il dispositivo.

“Utilizzando un substrato interamente organico, siamo riusciti a produrre transistor e circuiti logici polimerici, leggerissimi e dall’ottimo rendimento, ma soprattutto: biodegradabili”, Ting Lei, ingegnere chimico di Stanford e autore della ricerca.

Gli scienziati hanno pubblicato i risultati sul Proceedings of the National Accademy of Science. Tra gli autori ci sono chimici, ingegneri ed esperti di materiali di Stanford, dell’Università della California di Santa Barbara, e il produttore di computer HP.

Il semiconduttore potrà venir prodotto a costi inferiori dei normali circuiti elettrici, ma al momento non è altrettanto performante. Per aumentare la capacità tanto da renderlo commercializzabile, saranno necessari almeno cinque anni di ulteriori studi e ricerche e una primo campo di applicazione potrebbe essere nell’IoT, afferma Ting Lei.

“Questi dispositivi non richiedono performance elevate, ma solo un basso costo e la possibilità di essere prodotti su larga scala. La nostra scoperta soddisfa entrambi questi criteri”, dice Lei. Infatti, i rifiuti elettronici sono un problema ambientale, sia per i paesi industriali, che li utilizzano, sia per i paesi in via di sviluppo, dove invece si trovano le grandi discariche. Secondo una stima delle Nazioni Unite, vengono buttate via decine di milioni di tonnellate di materiali elettronici ogni anno. Questa spazzatura è piena di plastica e metalli pesanti, come il mercurio o il cadmio, e possono rilasciare sostanze tossiche. Lo scopo della ricerca è proprio quello di diminuire questa ondata di spazzatura.

Il semiconduttore, però, potrebbe rilevarsi anche estremamente utile nell’ambito medico. Lei pensa a dei sensori impiantabili che monitorano le attività del corpo, e che non richiedono l’intervento di un chirurgo per essere rimossi. Un’altra possibilità è il campo della sicurezza dei dati: memorie o dispositivi potranno essere disciolti e resi del tutto irrintracciabili.

Si pensa anche di poter usare i circuiti biodegradabili per la ricerca scientifica. Ad esempio, costruendo strumenti di ricerca. In questo modo gli scienziati potranno installare i dispositivi in determinate aree del mondo e ricevere i dati via internet. Non dovranno più ritornare sul posto a ritirare gli strumenti da campo: si scioglieranno nell’ambiente circostante.


Tradotto in Italiano. Articolo originale: LiveScience


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