Dall’Iit arrivano i circuiti elettronici che si mangiano

I ricercatori dell'Iit hanno sviluppato i primi circuiti elettronici commestibili realizzati tramite comuni tecniche di stampa in materiali organici, con l'obiettivo futuro di realizzare farmaci intelligenti capaci di monitorare parametri interni dei pazienti

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(Istituto Italiano di Tecnologia) – Al Cnst (Center of Nano Science and Technology,) il centro Iit di Milano, un team di ricercatori coordinato da Mario Caironi e Guglielmo Lanzani in collaborazione con il centro Iit di Pontedera, ha sviluppato i primi circuiti elettronici commestibili, realizzati tramite tecniche di stampa in materiali organici, biocompatibili. “L’elettronica ingeribile è un filone di ricerca che ha l’obiettivo di realizzare dispositivi e circuiti elettronici interamente in materiali organici, contenti carbonio, non nocivi per l’uomo, biodegradabili e possibilmente assimilabili dal corpo umano” spiega Guglielmo Lanzani. I risultati dello studio pubblicati sulla rivista internazionale Advanced Materials, dimostrano la possibilità di realizzare singoli dispositivi e semplici circuiti elettronici con materiali commestibili disposti su un supporto di carta comunemente utilizzata per i tatuaggi dei bambini che rendono questa tecnologia facilmente integrabile e trasferibile su pillole o alimenti assumibili dall’uomo.

L’elettronica edibile made in Iit è composta da substrato e isolanti fatti di cellulosa commestibile, contatti elettrici in argento, metallo già usato come elemento decorativo in prodotti di pasticceria e materiali attivi e semiconduttori, la cui biocompatibilità è stata testata in questo studio attraverso analisi di citotossicità. “I nostri obiettivi sono gli stessi perseguiti da altri gruppi e aziende nel mondo, che sfruttano approcci basati su capsule che incorporano elettronica rigida sofisticata, o chip integrati su pillole da ingerire – dichiara Mario Caironi, ricercatore al Cast di Milano – tuttavia quanto proponiamo ha la potenzialità di superare i limiti degli altri approcci e cioè difficoltà nella fase di assunzione e eliminazione, oltre che costi elevati”.

La fabbricazione di questi circuiti, infatti, avviene attraverso tecniche di stampa e materie prime a basso costo e a basso impatto ambientale. Questa tecnologia si propone di favorire lo sviluppo di farmaci intelligenti, pillole dotate di circuiti elettronci in grado comunicare in tempo reale al medico curante o ai familiari del paziente quando un farmaco viene assunto, in che quantità e in che condizioni fisiologiche (Ph, glicemia ecc). Questo meccanismo consente di monitorare l’osservazione della corretta posologia da parte del paziente, un aspetto spesso sottovalutato o difficile da rispettare per i pazienti più anziani, vanificando il percorso di cura.

L’elettronica ingeribile può rappresentare un nuovo strumento per la diagnosi e la terapia di patologie riguardanti l’apparato digerente, consentendo di raccogliere e comunicare al medico, senza recare danni all’organismo, informazioni riguardo ad esempio la motilità del tratto intestinale, la corretta assimilazione dei cibi e nel futuro di monitorare l’insorgenza di infezioni batteriche in real time. Questa scoperta potrebbe inoltre avere un importante impatto nel settore dell’alimentazione, fornendo dei sistemi elettronici che, integrati direttamente sulla superficie di frutta, verdura o carne, possono monitorarne la qualità lungo tutta la catena di distribuzione dal produttore, al grande rivenditore, che potrà verificare attraverso il food tracking lo stato di conservazione del prodotto fresco in consegna.

“Attualmente il bacino di applicazioni perseguibili dall’elettronica commestibile è interamente da esplorare – racconta Giorgio Bonacchini, primi autore della pubblicazione – nel futuro i frigoriferi delle nostre case potrebbero essere dotati di una tecnologia in grado di dialogare con i circuiti edibili stampati sugli alimenti contenuti al loro interno, rilevando e comunicando lo stato di conservazione e prossime scadenze di ognuno di essi”.

Riferimenti: Tattoo-Paper Transfer as a Versatile Platform for All-Printed Organic Edible Electronics; Giorgio E. Bonacchini, Caterina Bossio, Francesco Greco, Virgilio Mattoli, Yun-Hi Kim, Guglielmo Lanzani, Mario Caironi; Advanced Materials

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