Vincenzo Pecunia, della School of Sustainable Energy Engineering della SFU, ha guidato un team di oltre 100 esperti provenienti da 57 istituti di ricerca in tutto il mondo nello sviluppo di una tabella di marcia completa per le tecnologie dei sensori stampabili di prossima generazione. Aprendo la strada affinché gli oggetti e gli ambienti di tutti i giorni acquisiscano capacità di rilevamento, queste tecnologie potrebbero rappresentare un punto di svolta nel promuovere la sostenibilità e migliorare la qualità della nostra vita.

Il lavoro è pubblicato sulla rivista Nano Futures .

Fornendo dati in tempo reale dal mondo che ci circonda, i sensori possono aiutare le persone a prendere decisioni più informate su come utilizzare le risorse e migliorare case, città, ambiente, sicurezza, assistenza sanitaria e altro ancora.

"Esistono davvero innumerevoli modi in cui i sensori possono aiutarci a rendere la nostra vita più semplice e sostenibile", afferma Pecunia, autore principale della ricerca recentemente pubblicata. "Pensiamo, ad esempio, a sensori che potrebbero realizzare esami medici più sicuri e un'assistenza sanitaria mirata, o che potrebbero aiutare gli agricoltori ad aumentare la resa, o che potrebbero aiutarci a ridurre gli sprechi alimentari attraverso un accurato rilevamento del deterioramento degli alimenti, o che potrebbero rilevare gli incendi abbastanza presto per prevenire le loro disastrose conseguenze."

Nella tabella di marcia, Pecunia e la sua rete globale di collaboratori approfondiscono la situazione attuale e futura di 45 tecnologie di sensori stampabili che rispondono a diversi stimoli, come luce, radiazioni, forza, temperatura, gas, sostanze chimiche e sostanze biologiche.

Il gruppo di Pecunia ha apportato importanti contributi alla ricerca in quest'area, guidando i sensori ottici stampabili che potrebbero trovare applicazione in un'ampia gamma di settori incentrati sulla sostenibilità.

La realizzazione di tutte queste applicazioni dipende dalla diffusione di sensori in gran numero per generare una massa critica di dati. Ciò richiede la disponibilità di tecnologie di sensori facili da realizzare e a basso costo.

"I sensori basati su materiali stampabili offrono una piattaforma ideale, poiché possono essere fabbricati con inchiostri utilizzando metodi semplici come la stampa e il rivestimento a temperatura ambiente, richiedendo poca energia", afferma Pecunia.

Al contrario, i sensori comunemente utilizzati oggi sono realizzati con tecnologie che tendono ad essere costose e hanno una notevole impronta di carbonio, e spesso richiedono temperature superiori a 1.000 gradi Celsius per la produzione. Pecunia sottolinea che il costo e l'impronta di carbonio di tali sensori convenzionali limitano la possibilità di diffonderli nei grandi numeri necessari per avere un impatto su larga scala.

Egli sostiene la creazione di una produzione interna di sensori stampabili, che realizzerebbe le loro diverse applicazioni a beneficio delle comunità locali ed eviterebbe la catena di fornitura lenta e complessa dell'elettronica tradizionale, rafforzando al contempo i settori locali della tecnologia pulita e dell'alta tecnologia.

Sebbene le tecnologie dei sensori stampabili siano molto promettenti, Pecunia ritiene che sia essenziale portare avanti la ricerca in questo settore per superare gli ostacoli rimanenti e sbloccare il pieno potenziale di queste tecnologie.

"Attraverso la nostra tabella di marcia, il nostro obiettivo finale è catalizzare ulteriori progressi della ricerca nella tecnologia dei sensori stampabili per avvicinarci a una rivoluzione dei sensori verdi a vantaggio di tutti", afferma.