San Francisco Frontiers - Gusci di mandorla possono diventare dispositivi elettronici biodegradabili

Trasformare gusci di mandorla in elettronica biodegradabile. Non è fantascienza, ma il risultato di uno studio coordinato dalla Scuola Superiore Sant'Anna di Pisa e pubblicato sulla rivista Advanced Functional Materials. Un team di ricercatori guidato da Francesco Greco, professore di bioingegneria, ha dimostrato la possibilità di produrre circuiti e sensori completamente bioderivati e biodegradabili utilizzando gusci di mandorla. I gusci sono stati usati come materia prima per la produzione sostenibile del cosiddetto Laser Induced Graphene, un materiale altamente conduttivo ottenuto attraverso l'irraggiamento laser di materiali ricchi di carbonio. Lo studio, finanziato dal Ministero dell'Università e della ricerca, spiega una nota della Sant'Anna, "è stato realizzato grazie al contributo dell'azienda Damiano Organics, leader mondiale delle mandorle biologiche, nell'ambito di una collaborazione interdisciplinare tra istituti di Biorobotica, Produzioni vegetali, Graz University of Technology e Istituto Italiano di Tecnologia per alcune analisi sperimentali. Secondo il professor Greco, è stato un ottimo esempio di come "si convertono rifiuti biologici privi di valore commerciale in una risorsa e un passo significativo verso un'elettronica più sostenibile, con possibili applicazioni nella creazione di dispositivi elettronici degradabili che eviteranno la formazione di microplastiche e rifiuti elettronici". I ricercatori della Sant'Anna hanno prima determinato la caratterizzazione chimica dei gusci, evidenziando l'alta concentrazione di lignina, polimero organico ottimo precursore del grafene, e successivamente, combinando polvere di gusci di mandorla e chitosano (un biopolimero derivato dai gusci di crostacei), realizzato film flessibili, ottimizzati come substrato per l'elettronica e come precursori del Laser Induced Graphene, dimostrando che i materiali si sono completamente biodegrati nel suolo in 90 giorni e il composito bioderivato in forma di film, rispetto al materiale grezzo, si è dimostrato più adatto per applicazioni di elettronica flessibile e biodegradabile, aprendo la strada alla realizzazione di dispositivi elettronici a impatto zero, come sensori ambientali o medici destinati a degradarsi in maniera naturale dopo l'uso. La Sant'Anna rivela inoltre che sono in corso sperimentazioni con altri scarti della lavorazione delle mandorle (pellicine) e gusci di altra frutta secca (nocciole, pistacchi) e un'ulteriore evoluzione del progetto riguarda l'esplorazione della stampa 3D di materiali analoghi, per la produzione di dispositivi personalizzati su scala, con l'obiettivo, conclude Yulia Steksova, prima autrice dello studio, "di sviluppare dispositivi per il monitoraggio ambientale, ad esempio, per l'umidità dell'aria e del suolo, qualità dell'acqua e altro ancora, in un'ottica davvero circolare".

I.Wright--SFF