Il nuovo nanochip promette di cambiare settori strategici come il settore medico. Come sono arrivati all'invenzione? (Gan Wang/gu.se) - systemcue.it
Il nuovo nanochip promette di cambiare settori strategici come il settore medico. Come sono arrivati all’invenzione?
Una scoperta svedese ridefinisce i confini della miniaturizzazione: micromotori più piccoli di un capello, capaci di muoversi grazie alla luce. I dispositivi non utilizzano trasmissioni meccaniche tradizionali.
La loro propulsione è ottica: un laser modula direzione e velocità, poi interagisce con i metamateriali progettati per rispondere alla radiazione luminosa. Per Tom’s Hardware e Servotecnica il potenziale industriale è enorme.
I micromotori possono essere integrati in chip, controllati da remoto, e impiegati in chirurgia non invasiva, diagnostica liquida e somministrazione di farmaci. La biocompatibilità e l’efficienza energetica li rendono ideali per ambienti clinici.
La soglia critica dei 20 micrometri è stata superata. I motori microscopici possono essere replicati in catene di ingranaggi per ottenere movimenti coordinati e programmabili. L’architettura modulare può permettere operazioni ad alta precisione. Da dove nasce la nuova tecnologia?
La luce diventa movimento meccanico senza contatto fisico. Gli ingranaggi in silicio, incisi con litografia avanzata, reagiscono alla polarizzazione del laser, e si muovono per rotazioni e traslazioni. Così non servono i collegamenti meccanici.
La conseguenza diretta è meno ingombro, per un aumento della scalabilità. La struttura modulare consente di concatenare più micromotori, creare sistemi che possono deviare fasci di luce, controllare microspecchi o attivare microvalvole. Quali potrebbero essere le applicazioni?
In ambito medico, la tecnologia è in grado di intervenire in ambienti liquidi all’interno del corpo umano con precisione millimetrica. Si aprono scenari per dispositivi ottici programmabili nell’industria, con robotica su scala micro e microchip autonomi. La possibilità di integrare i motori in circuiti esistenti consente di applicare la novità in tempi brevi. La luce diventa forza motrice, la materia si piega alla fotonica, e la meccanica si dissolve in architetture ottiche. Secondo ScienceDaily, il micromotore ha un diametro di 20 micrometri e può essere attivato da un laser con precisione sub-millimetrica. La sua struttura è composta da silicio e materiali ottici progettati per rispondere alla luce polarizzata. Il laser causa una torsione controllata, che si trasmette agli ingranaggi adiacenti. Il sistema è stato testato in ambienti liquidi e ha dimostrato stabilità, reattività e capacità di trasporto. Il motore può essere integrato in microchip, funzionare in catene di ingranaggi e trasformare il moto circolare in lineare.
La sua efficienza energetica è alta: non richiede alimentazione interna, così riduce il rischio di surriscaldamento o interferenze. L’Università di Göteborg ha dimostrato che il micromotore può essere replicato in catene funzionali. Ogni ingranaggio è progettato per reagire alla luce in modo differenziato, per movimenti coordinati. È possibile deviare fasci luminosi, attivare microspecchi, e procedere per sequenze meccaniche. La luce diventa linguaggio operativo: ogni variazione di polarizzazione o intensità genera una risposta meccanica. La scoperta può essere formalizzata come protocollo modulare, integrata in scenari di previsione e neutralizzazione, e archiviata come variabile ad alta priorità. L’uso su nuovi dispositivi è ancora lontano, ma si potrebbe ipotizzare uno scenario dove questi sistemi riducono il fabbisogno di energia e limitano i difetti comuni delle macchine di oggi, come il surriscaldamento, oppure l’uso a una certa tensione elettrica.