I transistor del futuro potrebbero essere prodotti a partire dalla lignina: uno studio guidato dal Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale dell’Università di Pisa e condotto dall’ateneo insieme all’Università di Bari e alla Johannes Kepler di Lintz ha dimostrato che il materiale, ritenuto scarto dell’industria cartaria, può invece essere impiegato per produrre transistor integrabili in dispositivi leggeri come tablet o smartphone.
La ricerca, pubblicata su “Advanced Sustainable Systems”, potrebbe aprire la strada a un nuovo utilizzo della lignina nell’elettronica, favorendo un ulteriore passo verso la transizione ecologica: “L’uso della lignina permette non solo di abbattere i costi di produzione, ma anche di ottenere dispositivi più sostenibili e meno impattanti per l’ambiente – ha spiegato la professoressa Alessandra Operamolla dell’Università di Pisa, responsabile del progetto – Al momento, però, non ci sono reali usi di massa per questo polimero anche se il mondo della ricerca sta cercando di valorizzarla come fonte di materie prime. Fino ad oggi, però, i ricercatori si sono concentrati principalmente su un suo possibile utilizzo nella produzione di sostanze chimiche, di resine e di altri materiali potenzialmente utili per sostituire le plastiche derivanti dal petrolio. Il suo impiego nella produzione di transistor potrebbe essere, invece, la prima soluzione concreta ad uno spreco di risorse non più accettabile”.
Dalla lignina una nuova generazione di transistor green
Ogni anno l’industria cartaria produce circa 80 milioni di tonnellate di lignina. Sebbene diverse sperimentazioni la abbiano impiegata nell’industria chimica, come nel caso della produzione di biolplastica o di nylon, gran parte di questo materiale viene spesso usato come combustibile per le bioraffinerie, con un rendimento molto scarso rispetto alle potenzialità visto che è riconosciuta come uno dei biopolimeri più abbondanti sul Pianeta.
Tutto potrebbe cambiare grazie a questo studio internazionale, il cui gruppo di ricerca è composto da studiosi dei tre prestigiosi atenei: la dottoressa Rosarita D’Orsi e le professoresse Jeannette J. Lucejko e Alessandra Operamolla del Dipartimento di Chimica e Chimica Industriale dell’Università di Pisa; Cristian Vlad Irimia, Bilge Kahraman, i dottori Yasin Kanbur, Cigdem Yumusak e Mateusz Bednorz e il professor Mihai Irimia-Vladu dalla Johannes Kepler Universität (Austria) e il Prof. Francesco Babudri del Dipartimento di Chimica dell’Università degli Studi di Bari.
L’analisi ha indagato la struttura della lignina e verificato le performance nel suo impiego per la produzione di transistor, mostrando che esiste una relazione sul modo in cui viene prodotta e il rendimento che riesce a garantire: i ricercatori stanno ora lavorando per una definizione precisa di processi di estrazione in grado di ottenere lignina di qualità elevata e, al tempo stesso, migliorare in termini di efficienza i processi di produzione della carta.
Si tratta del primo caso in cui la lignina viene sperimentata come materiale attivo nei transistor ma se l’intuizione dei ricercatori dovesse rivelarsi fondata potremmo essere di fronte a una rivoluzione dell’elettronica.