MONDO ACCADEMICO

Rivoluzione verde nell'elettronica: il 'superpotere' della seta

Da una visione italo-coreana di un futuro tecnologico più rispettoso dell'ambiente nasce l’idea di trasformare gli scarti della produzione della seta in dispositivi elettronici 'bio-based'

 di SERENA GABRIELLI* e HYO WON KWAK**

Il principio è tanto semplice quanto innovativo: sfruttare le straordinarie proprietà di due delle principali proteine della seta, la fibroina e la sericina, per realizzare dispositivi capaci di convertire il movimento in energia elettrica.

La fibroina, derivata dalla parte strutturale del filo di seta attraverso processi di estrazione e purificazione, conferisce robustezza e proprietà piezoelettriche; la sericina, ottenuta come rivestimento naturale del filo durante la sbozzimatura, è apprezzata per la sua adesività e biocompatibilità. Queste caratteristiche, unite tra loro, consentono di realizzare una nuova famiglia di nanogeneratori, flessibili e resistenti, capaci di trasformare movimenti o vibrazioni in energia elettrica andando ad alimentare sensori indossabili, micro-LED e moduli wireless a basso consumo.

Le ricadute tecniche potenziali vanno oltre ben la creazione dei nuovi nanogeneratori e di una ridotta dipendenza dalle batterie tradizionali: come infatti già dimostrato da svariati altri gruppi di ricerca, la seta può ben sostituire materiali sintetici derivati dal petrolio nei rivestimenti, nei separatori ed in altri componenti destinati a batterie e supercondensatori.

Si mira così a creare un'elettronica più sostenibile, efficiente e sicura, con un ciclo di vita, dalla produzione al fine vita, più "naturale e verde": dispositivi biodegradabili in gran parte e meno sostanze nocive rilasciate nell'ambiente.

E se tutto ciò non fosse già abbastanza, va tenuta poi in conto la prospettiva etica e di economia circolare che è dietro l’idea di ricerca.

Gli scarti dei bozzoli di seta provengono da coltivazioni “Ahimsa”, un metodo che rispetta il ciclo vitale dei bachi, permettendo loro di trasformarsi in farfalle e volare via indisturbati. Ma la seta “Ahimsa”, pur garantendo il benessere dell’animale, risulta meno pregiata per l’industria tessile in quanto il filo presenta un filo piuttosto discontinuo.

Questo stesso limite diventa invece un’opportunità nell’impiego industriale per l’energia e l’elettronica, dove le proteine della seta possono essere valorizzate indipendentemente dalla continuità del filo. In tal modo, un materiale considerato “meno nobile” sul proprio mercato tradizionale trova nuova vita come risorsa ad alto valore tecnologico trasformandosi al tempo stesso in un simbolo di scelte produttive più etiche e sostenibili.

* Università di Camerino, Italia

** Università Nazionale di Seoul, Corea del Sud

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