TECNOLOGIA

Oltre la stampa 3D: con tempo e «intelligenza» arriva il 5D italiano



progetto 5dnanoprinting

Il progetto, coordinato dall’Iit di Pontedera a cui collaborano Cnr e Stm, punta a espandere la produzione di Mems

di Marco Trabucchi

Il progetto, coordinato dall’Iit di Pontedera a cui collaborano Cnr e Stm, punta a espandere la produzione di Mems

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Aggiungere alla stampa 3D proprietà di “intelligenza” ai materiali per velocizzare la produzione di componenti per l’elettronica utilizzando prototipi in maniera rapida e personalizzabili. È l’obiettivo ambizioso del progetto 5dNanoPrinting finanziato dalla Ue con 3,58 milioni nell’ambito del programma Fet Horizon, e coordinato dall’Istituto italiano di tecnologia (Iit) di Pontedera (Pisa), a cui partecipano anche Cnr e STMicroelectronics.

Attraverso lo sviluppo di nuovi materiali intelligenti e metodologie di fabbricazione si punta a innovare la stampa 3D. Per farlo, i ricercatori – guidati da Virgilio Mattoli, si dedicheranno allo sviluppo di materiali e tecniche di stampa litografica innovativa, utile alla preparazione di dispositivi elettromeccanici di dimensioni micro-nanometriche anche noti come Mems (Sistemi Micro ElettroMeccanici).

A oggi la produzione di questi micro/nano dispositivi risulta assai complessa e limitata dalle caratteristiche dei materiali e dalle metodologie di fabbricazione utilizzate, che si aggiungono ai costi elevati dei processi di sviluppo. 5DNanoPrinting, si concentrerà in particolare sull’elaborazione di una tecnica di stampa 3D che utilizza degli impulsi laser concentrati per preparare strutture complesse alla scala del nano e micrometro, garantendo un’alta risoluzione.

L’obiettivo è semplificare la produzione di questi sistemi micro elettromeccanici, i Mems, che trovano applicazione in diversi campi come l’elettronica di consumo, il settore automobilistico e quello bio medicale (nel 2018 la loro quota di mercato era stimata attorno ai 50 miliardi di dollari). L’aggiunta di due nuove dimensioni alla stampa renderà possibile lo sviluppo di micro/nano strutture 3D on-demand con materiali funzionali, oltre che di controllare in tempo reale i dispositivi prodotti (2° dimensione extra-tempo).

«La tecnica sarà validata attraverso la creazione di un innovativo impianto cocleare, che integrerà diversi Mems costruiti direttamente su un elettrodo impiantabile standard. Il processo di sviluppo diventerà così più veloce e permetterà di modificare le proprietà specifiche dei dispositivi già durante la stessa fase produttiva, e non solo in fase di progettazione come avviene attualmente – afferma una nota -. Questo nuovo approccio sperimentale renderà il processo di sviluppo dei dispositivi più veloce e permetterà di modificare le proprietà specifiche dei dispositivi durante la stessa fase produttiva, e non solo in fase di progettazione come avviene attualmente. Inoltre, la possibilità di produrre micro e nano dispositivi in piccole quantità, unita alla personalizzazione on-demand in tempo reale e alla prototipazione rapida, permetterà l’utilizzo della tecnologia MEMS in ambiti non ancora esplorati».