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La nuova tastiera cartacea tascabile, sempre a portata di mano!

Flessibile, alimentata dal tocco dell’utente, impermeabile all’acqua: ecco la nuova tastiera elettronica cartacea.

Quanti di noi, da bambini, hanno posato le mani sul tavolo e, con le dita, hanno finto di suonare il pianoforte? La nostra immaginazione ci bastava a dar vita a tutti gli oggetti che avevamo a disposizione e così ogni superficie diveniva magicamente interattiva. E se oggi riuscissimo a posare le dita su un foglio di carta e digitare dei numeri su un monitor? A dire il vero, il “se” è in questo caso da accantonare, perché oggi questo si può fare: è arrivata la tastiera cartacea tascabile!

L’Ingegnere Marina Sala de Medeiros, insieme al gruppo di ricerca della Purdue University – a West Lafayette, nello stato dell’Indiana – ha lavorato allo sviluppo di una tastiera elettronica di carta, non alimentata da batterie ma dal solo tocco delle dita dell’utente. Sono certamente diversi i gruppi di ricerca dediti allo sviluppo di tecnologie elettroniche su carta, ma mai prima d’ora qualcuno aveva provato a renderle anche resistenti all’acqua e alla polvere.

Ingegner Marina Sala de Medeiros (a sinistra) ed Ingegner Daniela Chanci nel laboratorio della Purdue University. Assieme al team di ricerca hanno lavorato alla tastiera tascabile cartacea.
Ingegner Marina Sala de Medeiros (a sinistra) ed Ingegner Daniela Chanci nel laboratorio della Purdue University.

Com’è fatta questa tastiera cartacea?

Le prerogative per la realizzazione di questo dispositivo erano diverse. Doveva poter essere accessibile a tutti, sembrare a tutti gli effetti un semplice foglio di carta, essere impermeabile all’acqua, in grado di non sporcarsi facilmente e piccolo tanto da ”stare in tasca”, racconta l’ingegnere. La prima idea è stata quella di utilizzare dei composti perfluorurati – (PFC), dotati di una eccezionale idrofobicità.

Immagine al microscopio della carta trattata dall’Ing. M. Sala de Medeiros ed il suo team.
Immagine al microscopio della carta trattata dall’Ing. M. Sala de Medeiros ed il suo team.

Con non poca sorpresa, però, la tastiera prodotta in questo modo risentiva molto dell’attacco di molecole di acqua e se ne impregnava completamente. Qualcosa decisamente non tornava, per cui il team di ingegneri si è messo all’opera per cercare di capire cosa fosse andato storto.

Dopo attente analisi si sono resi conto del fatto che il composto in analisi reagiva una volta esposto all’aria.
Individuato il problema, trovata la soluzione: usare più sostanze chimiche e attrezzature speciali che non consentissero all’aria di entrare nelle provette.

Et voilà! Ecco pronta la piccola tastiera cartacea tascabile.

Come si alimenta senza l’uso della batteria?

Il circuito elettronico è stato realizzato sul retro del foglio, attraverso diversi layer di materiale, due dei quali contenenti minuscole particelle di nichel. L’ultimo strato, invece, è stato progettato con un materiale molto simile al Teflon. Una volta completato il circuito, il team di ingegneri ha capovolto il foglio, in modo da potervi stampare la tastiera numerica e ha aggiunto, infine, un piccolo chip Bluetooth per consentire al dispositivo di comunicare con un computer.

Al tocco del tastierino con un dito si genera un’energia triboelettrica, ovvero un fenomeno che consiste nella generazione di una tensione quando due materiali diversi si strofinano tra loro. Per intenderci, è lo stesso fenomeno che genera aderenza statica nei vestiti. In questo caso, però, la pressione delle dita e il suo sfregare sugli strati di materiale genera una quantità di energia pari a circa 20 volt, quel tanto che basta per poter trasferire l’informazione al chip Bluetooth e visualizzare il numero digitato sul monitor del computer.

Cosa possiamo aspettarci in futuro?

Questo tipo di innovazione non può che essere una svolta in diversi ambiti. Basti pensare che con l’elettronica cartacea si potranno sviluppare dei sensori in grado di essere stampati sulle banconote in modo da prevenirne la contraffazione. Si potrà fare lo stesso per monitorare così la temperatura di farmaci e alimenti e stabilire se sono ancora sicuri da utilizzare.

C’è tanto ancora da scoprire ma la possibilità di interagire attivamente con un “semplice” foglio di carta lascia spazio ad un campo di immaginazione difficile da contenere.

Ed è proprio l’immaginazione ciò che ci serve, quella che fa tornare tutti un po’ bambini in un mondo che talvolta ci lascia dimenticare la sua magia.

Articolo a cura di Nicole Rinaldi

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