Ricercatori dell'Università di Houston e della Cina hanno segnalato un nuovo tipo di dispositivo elettronico che può essere attivato per dissolversi attraverso l'esposizione alle molecole d'acqua nell'atmosfera.

Il lavoro è promettente per dispositivi elettronici personali usa e getta ecologici e dispositivi biomedici che si dissolvono all'interno del corpo. Ci sono anche applicazioni per la difesa, compresi i dispositivi che possono essere programmati per dissolversi al fine di salvaguardare le informazioni sensibili, disse Cunjiang Yu, Bill D. Cook Assistant Professor di ingegneria meccanica presso l'Università di Houston e autore principale dell'articolo, pubblicato in Progressi scientifici .

Il campo, nota come elettronica transitoria fisica, attualmente richiede l'immersione in soluzioni acquose corrosive o biofluidi. Yu ha detto che questo lavoro dimostra un meccanismo di lavoro completamente nuovo:la dissoluzione è innescata dall'umidità ambientale.

"Ma ancora più importante, il periodo di tempo transitorio può essere controllato con precisione, " Egli ha detto.

Ciò significa che un impianto biomedico potrebbe essere programmato per scomparire quando il suo compito - consegnare farmaci, per esempio - è completo. Le comunicazioni sensibili potrebbero essere concepite per svanire letteralmente una volta che il messaggio è stato consegnato.

E tutti quei vecchi cellulari che sporcano i cassetti della cucina? Le nuove versioni potrebbero essere programmate per dissolversi quando non sono più necessarie.

"Dimostriamo che i substrati polimerici con una nuova cinetica di degradazione e la chimica della transitorietà associata offrono una strategia fattibile per costruire elettronica fisicamente transitoria, " hanno scritto i ricercatori. "Attraverso la manipolazione del componente polimerico e dell'umidità ambientale, il progresso delle polianidridi idrolizzanti può essere gestito e quindi la cinetica di dissoluzione di (a) dispositivo funzionale può essere controllata."

Il periodo di tempo può variare da giorni a settimane, o anche più a lungo, loro hanno detto.

Il modello costruito dai ricercatori funziona in questo modo:i componenti elettronici funzionali sono stati costruiti tramite processi additivi su un film fatto di polianidride polimerica. Il dispositivo è rimasto stabile fino a quando l'umidità ambientale ha innescato una degradazione chimica che ha digerito i materiali ei componenti elettronici inorganici.

I ricercatori hanno testato una serie di composti, compreso alluminio, rame, nichel indio-gallio, ossido di zinco e ossido di magnesio, e sviluppato vari dispositivi elettronici, comprese le resistenze, condensatori, antenne, transistor, diodi, fotosensori e altro, per dimostrare la versatilità del modello.

La durata dei dispositivi può essere controllata variando il livello di umidità o modificando la composizione del polimero, ha detto Yu.