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Tecnologia sostenibile: arrivano gli smartphone stampabili e riciclabili

Ogni smartphone utilizza milioni di transistor che attualmente non possono essere riciclati
Ogni smartphone utilizza milioni di transistor che attualmente non possono essere riciclati   -   Diritti d'autore  Canva
Di Shannon McDonagh
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Negli Stati Uniti sono stati sviluppati i primi apparecchi elettronici stampabili in 3D e completamente riciclabili. Una tecnologia che permetterà di riutilizzare materiali che in caso contrario dovrebbero essere smaltiti.

Gli scienziati della Duke University hanno creato un transistor completamente funzionale fatto di tre inchiostri di carbonio che può essere facilmente stampato in 3D su carta per sostituire i chip di silicio, ecologicamente poco sostenibili, utilizzati dalla maggior parte dei dispositivi.

Questa nuova tecnica presenta soluzioni promettenti per rendere più sostenibile la enorme produzione di hardware dell'industria tecnologica. Capire come produrre e smaltire in modo ecologico i transistor è da sempre una delle sfide più complesse. Uno smartphone medio ha bisogno di milioni di questi piccoli dispositivi per funzionare.

L'incessante sviluppo tecnologico ha creato una situazione insostenibile a livello ambientale, poiché i prodotti elettronici vengono scartati a favore di nuovi modelli. Le Nazioni Unite stimano che attualmente solo un quarto di tutti i prodotti elettronici viene riciclato in qualche modo. Gran parte di questo materiale è costituito da rame, alluminio e acciaio, usati per produrre smartphone e tablet.

Un percorso verso la riciclabilità attraverso l'inchiostro a base di legno

La creazione di una tecnologia di transistor riciclabile di questo tipo è stata anticipata dallo sviluppo di un "inchiostro dielettrico isolante derivato dal legno" chiamato nanocellulosa. Gli scienziati sono stati in grado di estrarlo cospargendo sale da cucina su minuscole fibre di legno, ottenendo un inchiostro che, se combinato con altri inchiostri stampabili, fornisce un materiale sostitutivo forte.

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Solo il 25% dei nostri strumenti elettronici viene riciclato: la stampa 3D potrebbe cambiare questa situazione?Canva

"La nanocellulosa è biodegradabile ed è stata usata per anni in applicazioni come l'imballaggio", dice Aaron Franklin, professore di ingegneria elettrica e informatica alla Duke. "Mentre la gente conosce da tempo le sue potenziali applicazioni come isolante nell'elettronica, nessuno aveva ancora capito come usarla in un inchiostro stampabile. Questa è una delle chiavi per rendere funzionali questi dispositivi completamente riciclabili".

Il materiale resiste alla prova del tempo

Finora, i materiali creati in questo processo non mostrano segni di cedimento sei mesi dopo la loro stampa originale. Gli scienziati della Duke hanno anche testato l'inchiostro immergendolo in una serie di bagni sotto diverse pressioni di onde sonore con una ritenzione media di quasi il 100%.

Quando il nuovo transistor non viene più utilizzato può essere semplicemente riciclato grazie ai suoi componenti in legno, insieme alla carta su cui è stato prodotto.

Nello scorso decennio lo smaltimento dei dispositivi elettronici ha originato un flusso ingestibile a causa delle sue enormi dimensioni. Il prossimo passo per l'elettronica riciclabile stampabile sarebbe quello di trovare un modo per mettere questi componenti nei processori dei computer.

Il professor Franklin riconosce che sarà una sfida. "Probabilmente non finiremo mai di usare componenti per computer basati sul silicio - sottolinea Franklin -. Ma noi speriamo che creando una nuova elettronica completamente riciclabile e facilmente stampabile e mostrando ciò che può fare, venga ampiamente utilizzata nelle applicazioni future".