La memoria soffice ad acqua che ricorda la gelatina

Ricercatori dell'Università della Nord Carolina hanno sviluppato un dispositivo di memoria soffice, in grado di funzionare bene in ambienti umidi. Potrebbe trattarsi di una nuova generazione di dispositivi elettronici biocompatibili. "Abbiamo creato un dispositivo di memoria con proprietà fisiche della gelatina", ha dichiarato il dottor Michael Dickey, professore di chimica e ingegneria biomolecolare.

L'elettronica convenzionale è fatta di materiali rigidi, fragili e non funziona bene in ambienti umidi. "Il nostro dispositivo di memoria è soffice e flessibile e funziona veramente bene in ambienti umidi - in modo simile al cervello umano", ha dichiarato Dickey. I prototipi non sono stati ottimizzati per archiviare un elevato quantitativo di memoria, ma solo per dimostrare che lavorano bene in ambienti ostili all'elettronica tradizionale.

I dispositivi sono stati realizzati con una lega liquida di gallio e indio inserita in un gel basato su acqua, simile al gel usato nelle ricerche biologiche. La capacità del dispositivo di funzionare in ambienti umidi e la biocompatibilità dei gel, potrebbe consentire a questa tecnologia l'interfacciamento tra elettronica e sistemi biologici, come cellule, enzimi e tessuti. "Queste proprietà potrebbero essere usate per sensori biologici o per monitoraggio medico", ha dichiarato Dickey.

Il dispositivo funziona come un cosiddetto "memristore", una di quelle tecnologie che potrebbero essere alla base delle memorie di prossima generazione (potete leggere gli ultimi sviluppi qui). Al contrario dell'elettronica tradizionale che usa gli stati degli elettroni per rappresentare 1 e 0 del linguaggio binario, il dispositivo di memoria sviluppato dai ricercatori usa gli ioni.

In ognuno dei circuiti del dispositivo di memoria "la lega metallica è l'elettrodo del circuito ed è posta su entrambi i lati gel conduttivo. Quando l'elettrodo è esposto a una carica positiva crea una patina ossidata che lo rende resistente all'elettricità. Questa rappresenta lo stato 0. Quando l'elettrodo è esposto alla carica negativa, questa patina scompare e diventa favorevole alla conduzione di elettricità. Questa rappresenta lo stato 1", hanno affermato i ricercatori.

"Normalmente se una carica negativa viene applicata a un lato di un elettrodo, la carica positiva dovrebbe spostarsi sull'altro lato e creare un'altra patina ossidata, il che significa che l'elettrodo sarebbe sempre nello stato di resistenza all'elettricità. Per risolvere quel problema i ricercatori hanno inserito un polimero in uno dei lati del gel (dopato) che impedisce la formazione di una patina ossidata stabile. In questo modo un elettrone è sempre conduttivo - dando al dispositivo gli 1 e gli 0 di cui ha bisogno per la memoria elettronica", ha concluso il team di ricercatori dell'Università della Nord Carolina.