Elettronica ecologica e biocompatibile nei laboratori della Libera Università di Bolzano

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I ricercatori del Sensing Technologies Lab, il laboratorio di nanotecnologie e sensoristica di unibz (Libera Università di Bolzano) al NOI Techpark, hanno annunciato di aver testato una nuova tecnologia sostenibile ed ecologica (il riciclaggio è molto semplice ed economico) che utilizza la carta prodotta con gli scarti della frutta come substrato per dispositivi stampati flessibili. I ricercatori sottolineano che tra le possibili applicazioni di questa tecnologia ci sono biosensori per il monitoraggio di funzioni corporee oppure l’agricoltura di precisione.

L’équipe transdisciplinare ha spiegato i test effettuati e i risultati ottenuti in laboratorio in un articolo scientifico intitolato “Laser-Induced, Green and Biocompatible Paper-Based Devices for Circular Electronics”, pubblicato sulla rivista Advanced Functional Materials.

Il processo produttivo prevede l’utilizzo della stampa laser per carbonizzare la superficie del substrato di cellulosa ricavata dai processi di lavorazione di mele, kiwi e uva,rimpiazzando l’uso di polpa di legno vergine tipicamente usata per realizzare substrati di carta. Ottimizzando i parametri del laser, i ricercatori sono stati in grado di realizzare dispositivi elettronici come condensatori, biosensori ed elettrodi per il monitoraggio degli alimenti (per esempio per il controllo della maturazione della frutta) e per la misurazione della frequenza cardiaca e dell’attività respiratoria. La cellulosa a base di frutta e completamente priva di plastica si è rivelata sicura anche per l’uso sulla pelle umana. L’impiego di sostanze naturali permette infatti ai componenti elettronici di essere biocompatibili con i fibroblasti dermici umani, potenzialmente nei wearables e nei sistemi a contatto con la pelle.

L’uso di un substrato naturale consente di attuare due strategie per il riciclaggio dell’elettronica. Nella prima, i dispositivi possono dissolversi a temperatura ambiente in un arco 40 giorni senza rilasciare residui nocivi: i componenti elettronici a base di carta si dissolvono in succo di limone (acido citrico), una soluzione naturale molto diffusa e a basso costo. Nella seconda, vengono reintrodotti in natura come supporto per la crescita delle piante o per l’ammendamento del suolo.

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