La miniaturizzazione dei dispositivi è una tra le aree di sviluppo dominanti nel settore dell’elettronica, con sensori, radio, batterie e altre componenti che tendono a essere costruite in dimensioni sempre più piccole.
Gli ingegneri della Northwestern University hanno creato un microchip alato dalle dimensioni di un granello di sabbia, che per non avendo un motore riesce a volare grazie alla forza del vento, proprio come alcuni tipi di semi, e girando come le pale di un elicottero mentre attraversa l’aria.
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Un microchip più piccolo di una formica, in grado di volare grazie alla sua forma a elica
Il team della Northwestern University ha studiato la dispersione dei semi nel vento per riprodurre e ottimizzare l’aerodinamica del microchip, facendo in modo che, quando questo viene rilasciato ad alta quota, cada verso il suolo a bassa velocità in modo controllato, con un notevole aumento della quantità di tempo in cui interagisce con l’aria. Queste peculiarità lo rendono ideale per il monitoraggio dell’inquinamento atmosferico e delle malattie trasmesse per via aerea.
Pur essendo una tra le più piccole strutture volanti mai realizzate dall’uomo, è stato possibile di dotarla di tecnologia ultra miniaturizzata includendo sensori, fonti di alimentazione, antenne per la comunicazione wireless e memoria incorporata per l’archiviazione dei dati.
John Rogers, ingegnere biomedico che ha guidato lo sviluppo di questo dispositivo, ha dichiarato:
“Il nostro obiettivo era aggiungere il volo alato ai sistemi elettronici su piccola scala, con l’idea che queste capacità ci avrebbero permesso di distribuire dispositivi elettronici miniaturizzati, altamente funzionali, per rilevare l’ambiente per il monitoraggio della contaminazione, la sorveglianza della popolazione o il rilevamento delle malattie.
Siamo stati in grado di farlo utilizzando idee ispirate al mondo biologico. Nel corso di miliardi di anni, la natura ha progettato semi con un’aerodinamica molto sofisticata. Abbiamo preso in prestito quei concetti di design, li abbiamo adattati e applicati alle piattaforme dei circuiti elettronici.”
Rogers ha inoltre dichiarato:
“Pensiamo di aver battuto la natura. Almeno nel senso stretto, siamo stati in grado di costruire strutture che cadono con traiettorie più stabili e a velocità terminali più lente rispetto ai semi equivalenti che si vedrebbero dalle piante o dagli alberi.
Il team di Rogers ha rivolto la sua attenzione anche all’inquinamento che la dispersione di una moltitudine di questi dispositivi potrebbe causare. Per fugare ogni rischio, hanno sviluppato il microchip con componenti elettroniche biodegradabili, che possono quindi dissolversi in modo innocuo in acqua, come d’altronde aveva dimostrato un recente lavoro svolto dallo stesso team sui pacemaker bioriassorbibili.
Il team sta utilizzando gli stessi materiali e le stesse tecniche per costruire microchip volanti che si degradano naturalmente e scompaiono nel tempo nelle acque sotterranee, grazie a polimeri innovativi totalmente biodegradabili nell’acqua.
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Fonti: USA Tech Today.
