Presto dall’Università di Pisa un progetto di ricerca per realizzare tecnologie con un foglio di carta e una stampante a getto d’inchiostro

Un giorno, per fabbricare dispositivi elettronici alla portata di tutti, potrebbero bastare un foglio di carta e una stampante a getto di inchiostro. Ad affermarlo, Gianluca Fiori, docente di Elettronica al dipartimento di Ingegneria dell’informazione dell’Università di Pisa, responsabile di un progetto di ricerca finanziato dall’Europa con un ERC Consolidator Grant, che si svolgerà nei prossimi cinque anni.

Questo potrebbe aprire la porta alla realizzazione di qualcosa che un tempo sarebbe appartenuto solo a film di fantascienza: sistemi “personalizzati”, ad esempio telefonini o radio, a basso impatto ambientale, facilmente smaltibili e riciclabili.

Alla base, uno studio condotto in collaborazione con l’Università di Manchester, sulle applicazioni di materiali bidimensionali, come il grafene, per la costruzione di circuiti elettronici contenuti in computer e smartphone.

“Grazie alla collaborazione con l’Università di Manchester, insignita del premio Nobel 2010 per le ricerche sul grafene – spiega Fiori – possediamo degli inchiostri ricavati da questo materiale del tutto simili agli inchiostri delle nostre stampanti, ma con proprietà elettroniche eccellenti. Questa tecnologia può aprire la porta a innumerevoli applicazioni, che vanno da etichette intelligenti per l’industria 4.0 a dispositivi biomedicali per l’analisi dei segnali biometrici, a metodi smart anti contraffazione, giusto per citarne alcune”.

La ricerca è stata presentata a Pisa, in occasione della conferenza internazionale dedicata al Programma Quadro europeo per la Ricerca e l’Innovazione (6 aprile 2018) che dal 2021 subentrerà a Horizon 2020, dedicata al ruolo della ricerca di base per lo sviluppo delle società e delle economie dei Paesi europei.

Una start-up trasforma il dramma atmosferico in inchiostro

L’inquinamento atmosferico, lo sappiamo, è un problema gigante in moltissime parti del mondo, inclusa Mumbai, dove Anirudh Sharma è cresciuto. Un giorno Sharma ha notato che le sue magliette erano coperte da una sporcizia, da una fuliggine, che proveniva di certo dall’aria inquinata e ha deciso di fare qualcosa al riguardo.

Così è nata Graviky Labs, a partire dalla creazione di una tecnologia che cattura il particolato e lo trasforma in inchiostro, in modo che gli artisti di tutto il mondo possano utilizzare l’inquinamento per creare opere. Un bel metodo per attirare l’attenzione su questa problematica, no?

Sharma stava studiando al MIT Media Lab quando ha deciso che voleva fare qualcosa per la sua città natale. Mumbai è particolarmente famosa per il suo inquinamento atmosferico – che può causare danni ai polmoni, cancro e riduzione della durata della vita. Per raggiungere il suo obiettivo, Sharma ha creato KAALINK, un piccolo dispositivo che si adatta agli scarichi delle auto e ai generatori diesel per catturare l’inquinamento utilizzando l’elettricità statica. Dopo alcune settimane, le cartucce vengono svuotate e inviate a Graviky Lab per essere trasformate in Air-Ink. A differenza di altri sistemi di cattura dell’inquinamento, KAALINK non ha bisogno di acqua per intrappolarlo e questo lo rende un’opzione ancora più green.

Artisti di tutto il mondo hanno utilizzato Air-Ink per creare pezzi che si possono vedere sulla pagina Facebook di Graviky Lab. Inoltre una campagna Kickstarter la scorsa estate ha anche venduto magliette, cartoline, scarpe e caschi decorati con Air-Ink.

Gli scienziati hanno studiato un metodo per controllare la salute delle gengive in maniera indolore e accurata, grazie all’inchiostro di calamaro

Gli ingegneri dell’University of California, San Diego (UCSD) hanno sviluppato un metodo che utilizza l’inchiostro di calamaro per controllare come stanno le nostre gengive. Il metodo attuale prevede l’uso di strumenti metallici che si insinuano tra le gengive e i denti e può essere estremamente fastidioso. Questo nuovo metodo con l’inchiostro di calamaro, invece, è molto meno invasivo e per niente doloroso, ma non solo: a quanto pare è anche molto più preciso. 

La tecnica appena scoperta richiede che il paziente faccia dei gargarismi con una preparazione di inchiostro di calamaro alimentare, acqua e amido di mais. Poi, si accende il laser dentistico e, usando gli ultrasuoni, si esamina l’interno della bocca.

Grazie alla alta concentrazione di nanoparticelle di melanina nell’inchiostro, il dentista riesce a creare una mappa visiva della bocca: le nanoparticelle, infatti, si infilano nelle tasche tra le gengive e i denti e quando sono esposte al laser dentistico si gonfiano e creano delle differenze di pressione che l’ultrasuono riesce a cogliere e registrare. La profondità delle tasche delle gengive visibile su questa mappa mostra la loro salute.

Sebbene appaia una soluzione bizzarra, questo nuovo metodo per individuare le malattie delle gengive è molto efficace e mostra come pensare fuori dagli schemi possa avere un impatto positivo sulla medicina. Ovviamente, se questa tecnica dovesse diventare standard, ci potrebbero essere dei problemi con l’offerta e la domanda di inchiostro di calamaro e ciò potrebbe portare a problemi etici e finanziari. Ma, siccome questa possibilità è ancora lontana, si possono studiare delle soluzioni in questo senso.

Nel frattempo, possiamo iniziare a nutrire la speranza che nuove tecniche meno invasive possano liberarci dalla fobia di andare a sederci sulla sedia di un dentista.

È partita la raccolta fondi su Kickstarter per Air Ink

Questo inchiostro è fatto con lo smog… Del più puro! Deriva proprio da ciò che esce dalla marmitta delle auto.

È un progetto partito nei laboratori del celebre Mit (Massachusetts institute of technology) e ora approdato sulla piattaforma di crowdfunding kickstarter.

Vediamo come funziona: c’è un dispositivo (Kaalink) che si attacca al tubo di scappamento delle auto e raccoglie gli inquinanti in uscita. Il nerofumo raccolto viene quindi trattato per rimuovere metalli pesanti, sostanze cancerogene e creare diversi tipi di inchiostro.

“Mentre gli inchiostri più economici a base di nero di carbonio sono prodotti con la deliberata combustione di combustibili fossili, noi catturiamo il nerofumo già emesso dai veicoli”, spiegano gli inventori.

Un tragitto in auto di 45 minuti basta a ricaricare una penna.

Il risultato sono “marcatori e inchiostro serigrafico sicuri, ricaricabili, di alta qualità e resistenti all’acqua”, spiegano i ricercatori. Al momento la linea è composta da inchiostro per serigrafia, una penna e pennarelli di varie grandezze, ma ci sono anche prodotti decorati con la fuliggine, dalle scarpe al casco da moto.

La stampante ad acqua ideata da un team di ricercatori dell’Universita’ cinese di Jilin, e’ l’innovativa soluzione proposta per evitare gli sprechi di carta

La stampante ecologica che usa l’acqua al posto dell’inchiostro è l’innovativa soluzione proposta per riutilizzare più volte lo stesso foglio di lavoro, evitando di sprecare enormi quantitativi di carta. Si tratta, in pratica, di un dispositivo per PC a ‘getto d’acqua‘ (water-jet) dotato di uno speciale tipo di carta riscrivibile, in grado di essere riutilizzata anche dopo essere stata stampata.

La nuova stampante ecologica, ideata da alcuni chimici dell’Università cinese di Jilin (Manciuria meridionale), utilizza in particolare dei fogli di carta composti da una speciale sostanza chimica denominata ‘ossazolidina’. Una volta bagnata con il getto d’acqua, l’ossazolidina acquista immediatamente una colorazione che può far variare i caratteri impressi nel foglio di stampa dal blu al magenta, fino all’oro o alla porpora.

L’innovativa stampante ad acqua inoltre, può lasciare impressa la colorazione dei caratteri sul foglio di lavoro entro un certo limite di tempo: nel giro di circa 24 ore infatti, la pigmentazione evapora e la carta ritorna di nuovo bianca, pronta per essere riutilizzata. Un aspetto, questo, sicuramente positivo per l’ambiente visto che, secondo le statistiche, il 40% delle stampe da ufficio finiscono nel cestino subito dopo una prima lettura.

La stampante ad acqua infine, secondo i ricercatori, fornirebbe dei risparmi notevoli: la pigmentazione dei caratteri ottenuti grazie all’ossazolidina bagnata, avverrebbe ad un ‘costo finale’ di gran lunga inferiore rispetto a quello richiesto dai dispositivi a getto d’inchiostro (nella spesa vanno calcolati ovviamente, la carta, le cartucce di ricambio, la corrente utilizzata etc..). Attualmente l’innovativa stampante ad acqua è soltanto un prototipo, (i risultati della ricerca sono stati pubblicati sul sito della rivista ‘Nature Communications’), anche se non si esclude che il dispositivo possa entrare presto in commercio una volta confermata la completa atossicità della carta a base di ossazolidina.

(Matteo Ludovisi)

Stampare oggi è un’attività che stiamo cercando progressivamente di ridurre al minimo indispensabile. Anche in calce alle mail che abitualmente riceviamo spesso è riportato il suggerimento a rispettare l’ambiente e l’invito a stampare solo i contenuti strettamente necessari. Ecco l’ecoinvenzione di una stampante molto particolare

Fino a ieri l’unica soluzione pensabile per la stampa era la carta. E l’inchiostro era l’unico modo per trasferire in modo permanente dal computer contenuti, documenti, progetti e disegni. Attraverso aghi o procedimenti termici infatti oggi è possibile ottenere ottimi risultati di stampa ma sempre e comunque utilizzando carta e pigmenti di colore. L’invenzione che rompe le regole è quella di una stampante compatta che a differenza delle normali adotta una testina termica in grado di stampare su speciali fogli in plastica che possono essere cancellati dalla stampante stessa. Ciò vuol dire che i nostri fogli potremo ogni volta recuperarli e ristamparli fino ad oltre 1000 volte. Il processo termico si basa sull’utilizzo di due temperature differenti. In una certa condizione termica le testine imprimono dati, testi e immagini sul foglio. Mentre ad una temperatura differente la stampante è in grado di cancellare tutti i dati lasciando il foglio “come nuovo” al suo utilizzatore. Il vantaggio è perciò triplo: niente inchiostro, niente carta, meno CO2, ma solo una risma in plastica da acquistare una tantum. (Vincenzo Nizza)