Parlare di dispositivi elettronici ad acqua potrebbe sembrare una contraddizione in termini, ma i ricercatori della Linköping University e della Aalto University (rispettivamente in Svezia e in Finlandia) stanno cercando di dimostrare che non è così. Guidati da Henrikki Mertaniemi, hanno pubblicato uno studio su Advanced Materials secondo cui sarebbe possibile sviluppare sistemi computazionali che usano proprio questo liquido per immagazzinare dati. Al posto degli elettroni.
Come? Gli scienziati sono partiti da una osservazione banale: due gocce che si scontrano su una superficie altamente idrorepellente rimbalzano come palle da biliardo, cioè non si deformano durante l’urto. È questa proprietà che permette di memorizzare bit di informazioni.
I ricercatori hanno determinato sperimentalmente le leggi che regolano il rimbalzo delle gocce dopo l’urto. Nello studio, le gocce sono guidate da binari idrorepellenti (costituiti da rame, ricoperti d’argento e modificati chimicamente con un composto a base di fluoro) e si muovono per effetto delle mutue collisioni. Lungo il percorso, le gocce si comportano proprio come un bit di informazione all’interno di una memoria digitale, codificando cioè uno dei due stati possibili. In pratica, il segnale sì/no o acceso/spento del bit digitale corrisponde a due diversi percorsi che possono compiere le gocce (come mostrato nel video).
Secondo Mertaniemi, partendo da questo processo sarebbe possibile costruire dispositivi che immagazzinano dati senza l’utilizzo di elettricità e capaci di compiere operazioni di logica booleana, alla base del funzionamento dei computer.
C’è di più: se le gocce d’acqua sono “caricate” con composti chimici reattivi, le collisioni possono anche controllare l’innesco di una reazione. Questa proprietà, aggiunta alla precedente, potrebbe consentire persino di “programmare” le gocce per controllare ogni singola reazione. Mertaniemi si dice meravigliato che la comunità scientifica sia nuova alla scoperta: “Si tratta di un fenomeno facilmente osservabile: ho condotto il mio primo esperimento utilizzando le foglie delle piante nel giardino di mia madre e ho scoperto le proprietà delle collisioni semplicemente osservando come le gocce si muovevano proprio sulla superficie delle piante”.
I ricercatori sperano che la loro scoperta possa aprire la strada per lo sviluppo di una nuova tecnologia, cui hanno già dato un nome: logica super-idrofobica a gocce.
Di Sandro Iannacone
Riferimenti: Advanced Materials (2012)
dx.doi.org/10.1002/adma.201202980
Crediti immagine e video: Aalto University