Cellulari senza batteria che si ricaricano con il calore del corpo, ma anche sensori impiantabili per applicazioni biomedicali che potranno funzionare con autonomia illimitata. E’ una delle nuove frontiere dell’elettronica su cui è impegnato un gruppo di ricercatori dell’Università di Pisa coordinati da Giovanni Pennelli del dipartimento Ingegneria dell’Informazione.
Il team, spiega una nota dell’ateneo, “sta mettendo a punto la tecnologia per realizzare un nuovo microchip che sfrutta l’effetto termoelettrico e su questo Pennelli ed Elisabetta Dimaggio hanno appena pubblicato un articolo sulla rivista internazionale Nanoletters.
“Lavoriamo da anni sui materiali e sulle tecnologie – aggiungono i due ricercatori – per trasformare direttamente il calore in energia elettrica sfruttando il cosiddetto effetto termoelettrico. L’obiettivo è di arrivare a realizzare microchip in grado di funzionare senza batteria e anche di ottenere un netto miglioramento, fino al doppio, dell’efficienza delle attuali celle fotovoltaiche”.
Per risolvere il problema della conduzione del calore, ottimizzando il rapporto tra l’energia elettrica generata e la quantità di calore assorbito, i microchip del futuro utilizzeranno le nanotecnologie del silicio e il loro cuore sarà una ‘foresta’ di nanofili del diametro di 50-80 nm (in un millimetro quadrato ce ne stanno 10 milioni).
“Rimane il problema della realizzazione di contatti elettrici affidabili su questa miriade di nanofili – conclude – perché solo così sarà possibile passare dalla teoria all’applicazione pratica e proprio su questo si concentra la nostra ricerca: vogliamo riuscire a sfruttare semplici ed economici processi di attacco chimico del silicio e di elettrodeposizioni metalliche, che hanno costi esigui rispetto alle tecnologie standard dei circuiti integrati. Pensiamo di riuscire a sviluppare questa nuova tecnologia entro i prossimi 2-5 anni rendendola così disponibile per tutti i dispositivi per i quali l’utilizzo di batterie tradizionali causerebbe limitazioni inaccettabili in termini di ingombro e autonomia”.
