Immaginate un radar potente e sensibilissimo, ma ridotto alle dimensioni di una punta di matita. È la sfida vinta dal gruppo di ricerca “PETASPIN”, che vede protagonisti il Politecnico di Bari e l’Università di Messina. Lo studio, appena pubblicato sulla prestigiosa rivista internazionale Nature Nanotechnology, segna un punto di svolta per l’elettronica del futuro.
Grazie alla spintronica — la tecnologia che sfrutta non solo la carica elettrica ma anche lo “spin” (il momento magnetico) degli elettroni — i ricercatori hanno realizzato un dispositivo capace di catturare energia e segnali dal nulla, rendendo possibili dispositivi medici e microchip completamente autonomi.
Una tecnologia “senza fili” e senza batterie
Il cuore dell’innovazione risiede nell’integrazione di un’antenna magnetoelettrica e di una giunzione tunnel magnetica (MTJ) in un unico microchip di dimensioni infinitesimali (meno di 0,5 $mm^2$).
Questo sensore wireless è ultrasensibile:
- Può rilevare segnali nell’ordine dei nanowatt (miliardesimi di Watt).
- Raggiunge una sensibilità superiore a 90.000 volt per watt, che può superare i 400.000 volt per watt integrando più giunzioni senza aumentarne l’ingombro.
Perché è una scoperta rivoluzionaria?
- Miniaturizzazione estrema: Elimina la necessità di antenne esterne ingombranti, superando i limiti fisici dei rivelatori attuali.
- Efficienza Energetica: Apre la strada a pacemaker e dispositivi biomedicali che non necessitano di sostituzione della batteria, alimentandosi tramite le onde elettromagnetiche ambientali.
- Produzione Industriale: Il dispositivo è pienamente compatibile con la tecnologia CMOS, lo standard mondiale dell’industria dei microprocessori. Ciò significa che può essere integrato nei chip attuali senza cambiare i processi di fabbrica.
Eccellenza Italiana e Cooperazione Globale
Il risultato porta la firma dei professori Mario Carpentieri (Prorettore alla ricerca del PoliBa) e Riccardo Tomasello, insieme al professor Giovanni Finocchio di Messina. La ricerca è frutto di una sinergia internazionale con il SINANO (Cina) e il KAUST (Arabia Saudita), consolidando il ruolo di Bari e Messina come poli d’avanguardia mondiale nella ricerca spintronica.
“Il risultato consolida il contributo del sistema universitario italiano all’innovazione scientifica in un contesto di altissimo profilo,” si legge nella nota ufficiale.