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Un microchip con le ali è l’oggetto volante più piccolo mai realizzato dall’uomo
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10.12.2021 - 08:000

Un microchip con le ali è l’oggetto volante più piccolo mai realizzato dall’uomo

Microflier è un microchip alato grande quanto un granello di sabbia che potrebbe monitorare l’inquinamento ambientale

EVANSTON - I ricercatori della Northwestern University e dell’Università dell’Illinois hanno creato la più piccola struttura volante mai concepita dall’uomo. Si chiama “microflier” e si tratta di un microchip alato dalle dimensioni di un granello di sabbia che può raccogliere dati, monitorando ad esempio l’inquinamento atmosferico, la contaminazione ambientale e le malattie trasmesse dall’aria. La ricerca è stata pubblicata sulla rivista Nature.
Il piccolo velivolo è privo di motore ed è ottimizzato nell’aerodinamica per sollevarsi grazie all’azione del vento e per spostarsi nell’aria attraverso la forza di portanza. Ispirandosi infatti al modo in cui alberi come gli aceri disperdono i loro semi, gli ingegneri hanno perfezionato l’aerodinamica del microvolante per garantire che, anche quando viene lasciato cadere da alta quota, risulta molto stabile nel volo e può raggiunge il suolo in modo controllato.
Tale comportamento garantisce la dispersione su un’ampia superficie e aumenta la quantità di tempo in cui il microchip interagisce con l’aria. Queste caratteristiche, perciò, rendono microflier adatto ad applicazioni nel monitoraggio dell’inquinamento atmosferico e della trasmissione delle malattie aeree. Inoltre, date le minuscole dimensioni, potrebbe anche essere dotato di tecnologia ultra miniaturizzata come ad esempio sensori, fonti di alimentazione, antenne per la comunicazione wireless e memoria incorporata per archiviare i dati.
«L’obiettivo di questo progetto era di aggiungere la capacità di volo alato ai chip del circuito elettronico con l’idea che tali capacità ci avrebbero permesso di distribuire dispositivi elettronici altamente funzionali ma miniaturizzati in grado di rilevare l’ambiente per il monitoraggio delle malattie, la sorveglianza della popolazione o per il monitoraggio della contaminazione ambientale», ha affermato John A. Rogers, che ha guidato lo sviluppo del dispositivo. «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».
Lo stesso Rogers ritiene che questi dispositivi potrebbero potenzialmente essere lanciati dal cielo in massa e dispersi per monitorare gli sforzi di risanamento ambientale dopo una fuoriuscita di petrolio o per controllare i livelli di inquinamento atmosferico a diverse altitudini. Tuttavia, il rischio di creare un nuovo inquinante per l’ambiente mentre si cerca di mitigare e osservare gli effetti di altri agenti contaminanti non è sfuggito ai ricercatori, che invitano a considerare con attenzione metodi efficienti per il recupero e lo smaltimento.
Una soluzione potrebbe essere quella di realizzare tali microchip con materiali che si riassorbono naturalmente nell’ambiente attraverso una reazione chimica o la disintegrazione fisica. In effetti, il laboratorio di Rogers sviluppa componenti elettronici transitori che sono in grado di dissolversi nell’acqua dopo il loro utilizzo. Ed è appunto tramite materiali simili che il team di ricerca mira a costruire microflier in modo che possano degradarsi e scomparire nel tempo.

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