Transistor da fibre di cotone, Italia in pole position

I transistor basati su fibre di cotone naturali potrebbero facilitare l'integrazione dell'elettronica sui capi che indossiamo tutti i giorni. A realizzazione questa soluzione è stato un team internazionale guidato da Juan Hinestroza della Cornell University.

È stato un vero lavoro di squadra che non ha risparmiato (e lo diciamo con orgoglio) l'Italia, infatti oltre agli scienziati dell'Ecole Nationale Supérieure des Mines di Saint-Étienne (Francia), hanno partecipato i fisici dell'Università di Bologna e gli ingegneri elettronici dell'Università di Cagliari, tra cui Giorgio Mattana, primo autore di questo studio. Secondo il dottor Hinestroza della Cornell University questo transistor rappresenta "un passo in avanti significativo, perché getta le basi per creare dispositivi più complessi, come i circuiti basati sul cotone".

Questo transistor elettrochimico organico è stato realizzato con fibre di cotone. Gate, Drain e Source nel dispositivo sono realizzate da filamenti di cotone con comportamenti conduttivi o semiconduttivi indotti usando rivestimenti basati su nanoparticelle.

In futuro potremo avere tessuti in grado di rilevare la temperatura corporea, in modo da riscaldarci o raffreddarci automaticamente, ma anche capaci di monitorare la frequenza cardiaca e la pressione arteriosa. Inoltre potrebbero essere utili per tenere sotto controllo lo sforzo fisico negli atleti.

Per questa nuova tecnologia sono stati usati rivestimenti conformi - che seguono la topografia irregolare del cotone - formati da nanoparticelle d'oro insieme a polimeri semiconduttori e conduttori. Il loro accoppiamento è stato utile per modificare il comportamento elettronico delle fibre naturali di cotone. "Gli strati sono così sottili da preservare la flessibilità delle fibre di cotone", ha dichiarato Hinestroza.

Il cotone è stato scelto come substrato per le sue proprietà meccaniche, la comodità, l'economicità e la diffusione nell'ambito dei tessuti. Inoltre le fibre di cotone sono leggere e sostenibili. I ricercatori hanno dimostrato che è possibile realizzare due tipi di transistor attivi, quelli organici elettrochimici e quelli organici a effetto di campo. Entrambi i tipi sono ampiamente usati nell'industria elettronica come componenti dei circuiti integrati.