Il transistor a base di dentifricio: l'idea italiana per l'elettronica commestibile

Un gruppo di ricercatori dell'Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Milano ha creato un transistor a base di dentifricio, un passo audace ma importante nel campo dell'elettronica commestibile.

Questa innovazione amplia le possibilità dell'elettronica organica e potrebbe segnare l'inizio di una nuova era per le pillole intelligenti, progettate per monitorare la salute interna e dissolversi in modo sicuro dopo aver svolto la loro funzione.

La chiave di questo avanzamento risiede nella ftalocianina di rame, un pigmento blu comunemente usato come agente sbiancante nei dentifrici. Attraverso studi condotti in collaborazione con esperti odontoiatrici dell'Università di Novi Sad in Serbia, il team ha scoperto che gli esseri umani ingeriscono in media circa 1 milligrammo di questo composto ogni volta che si lavano i denti.

"Con la quantità di ftalocianina di rame che ingeriamo ogni giorno, potremmo teoricamente produrre circa 10.000 transistor commestibili," afferma Elena Feltri, dottoranda presso il CNST dell'IIT e autrice principale dello studio.

La struttura chimica della ftalocianina di rame consente una conduzione efficace della carica elettrica, rendendola un candidato ideale per applicazioni elettroniche.

Il team ha integrato piccole quantità di questo pigmento in una ricetta già testata per circuiti commestibili, costruendo i dispositivi su un substrato di etilcellulosa e utilizzando una tecnologia a getto d'inchiostro per stampare contatti elettrici con particelle d'oro.

Uno degli aspetti più innovativi del transistor è il suo "gate", realizzato con un gel elettrolitico a base di chitosano, un gelificante derivato da crostacei. Questo design permette al dispositivo di funzionare a tensioni inferiori a 1V, rendendolo adatto per applicazioni sanitarie e alimentari.

Il laboratorio guidato da Mario Caironi ha già fatto notizia lo scorso anno con lo sviluppo di una batteria commestibile. Ora, il focus è sull'esplorazione delle proprietà elettroniche degli alimenti e dei loro derivati. L'obiettivo finale è creare dispositivi elettronici commestibili che possano essere utilizzati nel monitoraggio della salute e nel controllo qualità nell'industria alimentare.

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Inoltre, il team è coinvolto nel progetto europeo RoboFood, che mira a sviluppare robot commestibili. Questo approccio multidisciplinare non solo apre nuove strade per l'elettronica commestibile ma potrebbe anche avere implicazioni significative per la salute pubblica e la nutrizione.

Il prossimo passo per i ricercatori sarà identificare altre sostanze commestibili con proprietà chimiche e fisiche adatte alla creazione di dispositivi elettronici intelligenti. Questi nuovi dispositivi potrebbero monitorare parametri corporei nel tratto gastrointestinale, trasformando il modo in cui concepiamo la salute e la tecnologia.