TUTTO IN UN CHIP

così piccolo eppure così indispensabile per ogni realizzazione tecnologica

In elettronica, con il termine generico di “chip” si indica semplicemente una piastrina in materiale semiconduttore (in genere silicio) nel quale viene implementato un circuito elettronico integrato.
L’EVOLUZIONE - Storicamente l’evoluzione dei circuiti integrati è avvenuta in concomitanza con lo sviluppo dei primi computer che necessitavano di integrare nel modo più compatto possibile i componenti elettronici di base (resistori, diodi, condensatori ecc…).
L’esempio per eccellenza di circuito integrato è senz’altro il microprocessore che noi tutti conosciamo. Normalmente esso ha dimensione di pochi centimetri ma al suo interno sono integrati centinai di migliaia di transistor (componente fondamentale per la realizzazione di porte logiche necessarie per eseguire operazioni elementari) ciascuno dei quali di grandezza poco superiore ai 70 nanometri (70 milionesimi di millimetro).
Naturalmente ottenere una così elevata scala di integrazione con “semplici” processi di fabbricazione meccanica sarebbe impensabile.
La realizzazione di un mircochip avviene tipicamente tramite una sequenza di diversi processi chimici durante le quali i circuiti elettronici sono gradualmente creati su un wafer fatto di materiale semiconduttore ad elevato livello di purezza.
I MEMS - Attualmente, particolare interesse nella ricerca hanno i cosiddetti dispositivi MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems) in grado di integrare in un unico substrato di silicio non solo componenti elettronici ma anche elettrici e meccanici.
Un esempio di applicazione tipico è quello degli accelerometri basati su tecnologia MEMS montati sui veicoli e in grado di misurare l’accelerazione negativa (decelerazione) in modo tale da, fissata una certa soglia, attivare gli airbag a bordo del veicolo.
I NEMS - L’ultima frontiera è rappresentata dall’evoluzione dei dispositivi MEMS: i NEMS (Nano Electro-Mechanical Systems) i quali risultano essere, data la loro dimensione submicrometrica, molto promettenti soprattutto in ambito medico come dispositivi poco invasivi per il rilascio mirato dei farmaci o per il controllo di protesi sempre più complesse (come nel caso del cuore artificiale).
Addirittura si ipotizza la creazione di un dispositivo in grado di iniettare geni o altre sostanze nelle cellule, impiegando nanotubi di carbonio, che svolgerebbero la funzione di nano siringhe.
Sicuramente questa tecnologa che integra in un unico sistema intelligente componenti micromeccanici, elettrici ed elettronici ha enormi potenzialità nei più disparati ambiti applicativi. Resta solo da attendere e consolidare queste tecniche ancora troppo sperimentali.
(di Armando Turco - del 2009-03-29) articolo visto 4602 volte