E’ costruito con tradizionale silicio, ma apre la strada per una classe innovativa di elettronica biodegradabile: il dispositivo ingegnerizzato all’Università dell’Illinois di Urbana - Champaing è in grado di degradarsi senza lasciare nessuna traccia della sua presenza.

Il lavoro del team di ricerca guidato da Suk-Won Hawang, pubblicato questa settimana su Science descrive delle applicazioni pensate in primo luogo in ambito biomedico, grazie alla possibilità di somministrare in modo controllato i farmaci nell’organismo, con l’ausilio di particolari sensori ambientali, senza dover prevedere una fase di rimozione chirurgica del dispositivo. Impiantato sotto la pelle di topi da laboratorio, per controllare l’azione di un famaco battericida, il prototipo si è infatti dissolto dopo poche settimane, senza nessun residuo di sostanze inquinanti. La chiave di questo inedito comportamento per un circuito elettronico sta nella presenza di un battericida degradabile che viene rilasciato in modo controllato e nella scelta dei materiali per la sua realizzazione.

Si tratta di un’elettronica biocompatibile, insomma - definita anche ‘elettronica transitoria’ - che sfrutta un mix di materiali familiari per l’organismo e abbondantemente sperimentati in tutte le classi di dispositivi tradizionali, come il magnesio e, appunto, il silicio: il semiconduttore con cui è costruita tutta l’elettronica utilizzata quotidianamente è infatti anche biocompatibile, si scioglie a contatto coi fluidi corporei. 

I ricercatori statunitensi hanno utilizzato fogli di silicio poroso come base di semiconduttore e parti di magnesio per realizzare gli elettrodi, mentre a proteggere il passaggio di corrente ci pensa uno strato di seta - materiale già utilizzato nell’ingegneria dei tessuti, solubile in acqua e digeribile dagli enzimi cellulari.

Alla ricerca ha partecipato anche l’italiano Fiorenzo Omenetto della Tufts University: "Questi dispositivi sono l'esatto opposto dell'elettronica convenzionale i cui circuiti integrati sono progettati per una stabilità fisica ed elettronica a lungo termine. L’elettronica biodegradabile può essere completamente riassorbita dall'ambiente in un tempo prestabilito che va da minuti ad anni, a seconda dell'applicazione".

La soluzione ideale per il problema del futuro smaltimento dei rifiuti elettronici, si direbbe. Ma oltre che per medicina ed elettronica, si può immaginare di utilizzare questa tecnologia innovativa anche in campo ambientale, per il monitoraggio con sensori che si degradano nel tempo, eliminando così ogni forma di impatto ecologico.