Stampare il cuore di ogni dispositivo elettronico in 3D, e dissolverlo in acqua quando non serve più: il sogno di ogni ricercatore che si occupi di elettronica e l’utopia di un’economia circolare che possa finalmente riciclare i rifiuti elettronici sono ora un passo più vicini. Scienziati dell’Università del Maryland hanno creato una tecnologia elettronica solubile in acqua per ora utilizzabile a scopo di ricerca, ma che un domani potrebbe ispirare nuove forme di riciclo di prodotti elettronici di consumo. I risultati del loro lavoro sono stati pubblicati su ACM Symposium on User Interface Software and Technology. I circuiti stampati (Printed Circuit Boards) sono la base su cui vengono saldati i componenti fondamentali e i cavi di ogni moderno dispositivo elettronico, a cui offrono sia supporto meccanico, sia percorsi elettrici. Sono in pratica la scheda sulla quale vengono assemblate tutte le componenti del circuito elettronico che si sta realizzando. Nel mondo se ne producono ogni anno centinaia di milioni, ma il riciclo delle loro componenti più preziose, come argento e rame, è difficile e costoso, e prevede la macinazione dell’intero circuito fino a ottenere piccole particelle (di metallo, materiali plastici, fibra di vetro) che pongono un rischio elevato di contaminazione ambientale. Gli scienziati statunitensi guidati da Huaishu Peng, Assistente professore di informatica, esperto di interazioni uomo-macchina e dispositivi indossabili, hanno progettato circuiti elettronici stampati in 3D che usano come supporto alcol polivinilico, un polimero solubile in acqua. Per i fili hanno iniettato nel supporto una lega metallica liquida a base di gallio e indio, e per finire hanno posizionato alcune componenti elettroniche aggiuntive a mano sulla scheda, sigillando il tutto con altra colla polimerica. Il circuito è stato fatto asciugare a una temperatura di 60 °C. La tecnica è stata usata per produrre il cuore elettronico di una cassa Bluetooth, di un gioco elettronico antistress e di una pinza elettrica a tre dita. Uno spruzzo d’acqua accidentale non ha avuto alcun effetto sui circuiti, ma 36 ore in acqua a temperatura ambiente (22 °C), sì: i componenti si sono dissolti, permettendo ai ricercatori di recuperare la maggior parte del metallo liquido e – una volta evaporata l’acqua – anche del polimero solubile (il testo prosegue dopo il video, che mostra le fasi dell’esperimento). La tecnologia potrà rivelarsi molto utile per chi, per lavoro, progetta prototipi di componenti elettroniche e potrebbe velocemente disfarsi dei modelli che non servono più, riciclando le parti più importanti. La durata limitata dei circuiti stampabili rende per ora più difficile pensare a una produzione di massa di elettronica solubile in acqua, destinata al grande consumo. Il team sta comunque esplorando la fattibilità anche di questa seconda, più complessa strada.
Elisabetta Intini
