Vestiti hi-tech: il cotone diventa un transistor

I ricercatori Annalisa Bonfiglio e Giorgio Mattana dell’Istituto nanoscienze del CNR e dell’Università di Cagliari, e Beatrice Fraboni dell’Università di Bologna sono riusciti a realizzare una fibra conduttiva utilizzando un filo di cotone. La scoperta apre le porte alla cosiddetta “elettronica indossabile“, dove i circuiti elettronici sono sostituiti da tessuti organici.

In realtà, le ricerche in questo campo sono iniziate oltre 15 anni fa, ma finora nessuno era riuscito ad ottenere un indumento elettronico con una riduzione dell’ingombro dei dispositivi. Il gruppo di ricercatori italiani ha dunque trasformato il cotone in un materiale conduttivo, depositando un sottile strato di nanoparticelle d’oro e di polimeri conduttivi e semiconduttivi.

Annalisa Bonfiglio ha dichiarato:

Sul mercato ci sono già indumenti elettronici, capaci ad esempio di monitorare il battito cardiaco di chi li indossa o di rilevare eventuali fattori di rischio nell’ambiente. Il limite, fino ad oggi, è stato l’ingombro dei dispositivi incorporati nei tessuti e la scarsa adattabilità agli indumenti delle parti rigide di dispositivi e connettori. Inoltre, i tentativi di realizzare direttamente dispositivi elettronici a livello di fibre e fili si scontra con la scarsa compatibilità tra i materiali costituenti – metalli e semiconduttori come il silicio – e le caratteristiche di adattabilità e di comfort necessarie a un capo di abbigliamento.

La tecnologia permetterà di realizzare dispositivi passivi, come resistenze ottenute da fili di cotone elettricamente conduttivi, e dispositivi attivi: i transistor elettrochimici organici (OECT) e i transistor ad effetto di campo organici (OFET). Il lavoro dei ricercatori è stato pubblicato sulla rivista internazionale Organic Electronics.

In futuro potremo avere tessuti intelligenti, in grado di monitorare il battito cardiaco o rilevare la temperatura corporea, utili alla realizzazione di capi per i lavoratori a rischio, per monitorare i pazienti o per atleti che praticano sport estremi.