L’insieme di minuscoli chip
illustrati nella foto è il punto di partenza di un innovativo sistema , che i
ricercatori dell’Università di Cardiff, nel Regno Unito, hanno
denominato «lingua elettronica». Si tratta di un dispositivo portatile da
immergere nei fiumi o nei reflui industriali per accertare che non contengano
sostanze tossiche. Gli specialisti della Scuola d’Ingegneria del suddetto ateneo
del Galles hanno messo a punto una tecnica che permette di attaccare
chimicamente ogni singolo chip di silicio in maniera controllata, così da creare
milioni di minuscoli pori e canali di dimensioni nanometriche (da 2 a 20 nm). In
questo modo ogni chip assume una superficie interna eccezionalmente ampia, in
grado di «assaggiare» l’acqua e verificare l’eventuale presenza di contaminanti
con un grado di accuratezza pari a quello dei sistemi di campionamento di
laboratorio, ma con una rapidità persino maggiore.
«Il principio da noi
seguito è in parte simile a quello della cromatografia tradizionale, anche se
operiamo su una scala di grandezze decisamente inferiore», ha spiegato il Prof.
David Barrow, direttore del Laboratorio Microsistemi Applicati dell’Università
di Cardiff. «Ciò significa che la parte sensibile della lingua elettronica può
essere costruita con componenti miniaturizzati ed è quindi facile ed economica
da produrre».
Collegando la lingua a un «cervello» computerizzato che
analizzi i segnali elettronici ricevuti, i ricercatori saranno presto in grado
di sviluppare una nuova tecnologia destinata a rivoluzionare l’analisi delle
acque. La prospettiva di poter presto realizzare un sistema efficace ed
economico per questo scopo ha già destato vivo interesse a livello
internazionale, interesse motivato dalle crescenti preoccupazioni delle aziende
dell’acqua per il possibile inquinamento dovuto a cause ambientali o anche ad
azioni terroristiche. Come ammette il Prof. Barrow, si è ancora nella fase di
sviluppo, «ma quanto abbiamo scoperto sinora è importante perché dimostra che
possiamo ottenere silicio poroso con le stesse caratteristiche delle papille
gustative. Un efficace dispositivo ripartitore all’interno del chip, anch’esso
progettato dalla nostra équipe, garantisce una distribuzione omogenea del flusso
su tutta la superficie porosa. Abbiamo anche dimostrato di poter misurare le
variazioni di «sapore» dell’acqua con un processore elettrochimico. Il passo
successivo sarà lo sviluppo di software di riconoscimento forme per il cervello
del nostro dispositivo».
Grazie al loro costo ridotto, le lingue
elettroniche si prestano al monitoraggio su vasta scala dei singoli corsi
d’acqua usati per l’approvvigionamento idrico e della rete acqua. Un segnale
d’allarme in presenza di contaminazione permette d’intervenire prima che l’acqua
inquinata raggiunga il punto di consumo.
Debra Lewis, Cardiff
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Fonte:
Made in Britain, dicembre 2002
12/03/032