Elettronica flessibile

Ai nastri di partenza il Progetto CONTEST finanziato dalla Comunità Europea

Coordinamento internazionale affidato alla Fondazione FBK di Trento

di Giuditta Bricchi

L’elettronica flessibile è uno degli argomenti più dibattuti nel campo della ricerca hi-tech e rappresenta una delle sfide più importanti per l’elettronica del futuro. La possibilità di realizzare circuiti elettronici elastici, in grado di essere arrotolati, deformati o inseriti in pellicole che possano ricoprire gli oggetti, darebbe il via ad una molteplicità di applicazioni in campo sanitario e in molte aree tecnologiche come la robotica e l’energia.

Il Progetto CONTEST ( www.contest-itn.eu ) - In ottobre è partito il progetto CONTEST (COllaborative Network for Training in Electronic Skin Technology) della durata di quattro anni, finanziato con 3,81 milioni di Euro dalla Commissione Europea (Marie Curie Actions - FP7 People Specific Programme) e coordinato dalla Fondazione Bruno Kessler di Trento. Il progetto avrà la durata di quattro anni, durante i quali verranno approfonditi aspetti tecnologici cruciali dell’elettronica flessibile, mirati ad ottenere pellicole elettroniche indossabili o integrabili nell’abbigliamento (per studiare ad esempio l’interazione uomo-ambiente) oppure avvolgibili intorno agli oggetti per migliorare le abilità dei robot. A questo proposito verranno esplorate soluzioni che si basano sull’utilizzo di silicio e di materiali organici per produrre sistemi che godano dei vantaggi offerti da entrambi i materiali. La formazione multidisciplinare di giovani ricercatori sarà un obiettivo importante del progetto.

La Fondazione Bruno Kessler di Trento - La Fondazione Bruno Kessler (FBK) è l'ente di ricerca della Provincia autonoma di Trento ed opera nel settore scientifico-tecnologico e in quello delle scienze umane. La Fondazione, istituita nel 2007 in sostituzione dell’Istituto Trentino di Cultura, è dedicata al politico trentino Bruno Kessler, promotore della nascita (1962) dell’Università di Trento. Con oltre 350 ricercatori la Fondazione svolge attività di ricerca negli ambiti delle tecnologie dell’informazione, dei materiali e dei microsistemi (Polo tecnologico) e nel campo degli studi storici italo-germanici e delle scienze religiose (Polo umanistico). Le sedi principali sono due: a Trento per gli studi umanistici e a Povo per il settore scientifico-tecnologico. Grazie ad una fitta rete di alleanze e collaborazioni, FBK opera anche nel settore della fisica teorica, delle reti, delle telecomunicazioni e delle scienze sociali. La Fondazione è un centro scientifico di eccellenza. Partecipa e coordina numerosi progetti finanziati dalla Comunità europea. Fa parte della rete di laboratori ( ICT Labs ) dell’Istituto Europeo per l'Innovazione e la Tecnologia (EIT), ovvero quel "Mit d'Europa" voluto da Bruxelles per ridare competitività all'Europa attraverso l'innovazione . La rete è strutturata in sei centri operativi: Berlino (Germania), Parigi (Francia), Helsinki ( Finlandia), Stoccolma (Svezia), Eindhoven ( Paesi Bassi ) e Trento ( Italia).

Partecipanti e coordinatori - Al progetto partecipano diverse realtà di ricerca, accademiche e industriali: ST Microelectronics (Italia), Università Tecnologica di Monaco (Germania), Fraunhofer EMFT (Germania), University College London (Inghilterra), Imperial College London (Inghilterra) e Shadow Robotics Company (Inghilterra), oltre a due partner associati (Università di Cambridge, Inghilterra e Università di Tokyo, Giappone). Le attività nell'ambito di CONTEST sono coordinate da Ravinder S. Dahiya, ricercatore presso l'Unità Bio-MEMS (BIO-Micro-Electro-Mechanical-Systems) del Centro Materiali e Microsistemi (Fondazione Bruno Kessler) e da Leandro Lorenzelli, responsabile dell'Unità Bio-MEMS.

Circuiti integrati flessibili su grandi superfici - Nell’arco degli ultimi cinquant’anni i circuiti integrati hanno fatto parte di computer, televisori, telefoni, automobili, macchine fotografiche, condizionatori d’aria, elettrodomestici e giocattoli. Tutto ciò è stato possibile perché i transistor sono diventati sempre più piccoli. Se i circuiti integrati venissero realizzati su substrati flessibili e se i componenti elettronici fossero distribuiti su grandi superfici, potrebbe essere realizzata un’immensa gamma di applicazioni che i tecnologi sognano da tempo. Immaginiamo fin dove potremmo arrivare se i circuiti integrati potessero essere flessibili e non limitati dalle dimensioni. Secondo Ravinder S. Dahiya si può per esempio pensare a delle “pelli elettroniche” o pellicole di sensori e circuiti leggeri che ricoprano il corpo dei robot, permettendo loro di interagire in maniera sicura con le persone anziane e con oggetti del mondo reale. Tappeti avvolgibili di celle solari potrebbero essere disponibili per alimentere i nostri gadget sempre e ovunque ( sulla spiaggia, in montagna, e così via). Display flessibili potrebbero essere arrotolati come i parasole per auto quando non sono in uso e targhette d’identificazione a frequenza radio potrebbero seguire il profilo dei prodotti a cui si vogliono far aderire. Le possibilità sono numerose e così anche le sfide.

Una tecnologia dirompente - La tecnologia dell’elettronica flessibile – sottolinea Ravinder S. Dahiya (nella foto) – sarà dirompente: produrrà un cambiamento che migliorerà lo scenario del mercato dell’elettronica e introdurrà una nuova rivoluzione nel settore dell’elettronica multifunzionale. Verrà trasformato, fino ad un livello mai visto in precedenza, il nostro modo di vedere l’elettronica e di interagire con sistemi intelligenti e reattivi. Leandro Lorenzelli rileva che lo studio degli approcci tecnologici per componenti flessibili sottili, condotto in un contesto di alta multidisciplinarietà, darà luogo a nuovi paradigmi per dispositivi e sistemi microelettronici con nuove funzionalità, fatte su misura per una vasta gamma di applicazioni tra cui la robotica, gli strumenti biomedicali e il settore delle smart cities.

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