La Toscana è in prima fila nello sviluppo di una nuova tecnologia: la stampa in 5D. Rispetto a quella in 3D infatti alle 3 dimensioni spaziali aggiunge anche le proprietà di ‘intelligenza’ ai materiali e promette di velocizzare la produzione di componenti per l’elettronica.
Tutto questo grazie al progetto 5dNanoPrinting, finanziato dall’Unione Europea 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.
L’obiettivo della stampa 5D: sviluppare nuovi materiali intelligenti
Attualmente produrre micro e nano dispositivi (detti Mems o sistemi micro elettromeccanici) è molto complesso per le caratteristiche dei materiali, le metodologie di fabbricazione utilizzate e i costi elevati di sviluppo. I Mems sono controllati da un chip centrale, hanno parti mobili, e già sono impiegati nell’elettronica di consumo, il settore automobilistico e quello sanitario.
L’obiettivo del progetto per il stampa 5D, guidato da Virgilio Mattoli, è sviluppare nuovi materiali intelligenti e metodologie di fabbricazione con un innovativo metodo di stampa 3D e nuovi materiali, per realizzare dei prototipi di Mems in maniera rapida e personalizzabili.
Una nuova tecnica di stampa 3D
Per farlo si impiegherà una tecnica di stampa 3D che si serve di impulsi laser concentrati per preparare strutture complesse alla
scala del nano e micrometro ad alta risoluzione. L’aggiunta di due nuove dimensioni 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.
