Università di Messina e Politecnico di Bari protagonista della spintronica con un innovativo sensore wireless

Piccolo come una punta di matita, potente come un radar: il nuovo sensore dalla spintronica

Un significativo passo avanti nel campo della tecnologia è stato recentemente annunciato grazie alla spintronica, una branca avanzata dell’elettronica. Questa innovazione non solo esplora la carica degli elettroni, ma anche il loro “spin”, una proprietà magnetica che apre la strada a dispositivi sempre più piccoli, efficienti e a bassissimo consumo energetico.

Il risultato di questa ricerca promettente è un sensore grande meno di mezzo millimetro quadrato, frutto di una cooperazione internazionale che vede coinvolti ricercatori del Politecnico di Bari e dell’Università di Messina, assieme al Suzhou Institute of Nano-tech and Nano-bionics (SINANO) in Cina e al KAUST in Arabia Saudita. Tra gli autori principali figura il professor Giovanni Finocchio dell’Università di Messina, coadiuvato dai professori Mario Carpentieri e Riccardo Tomasello del Politecnico di Bari, che hanno avuto un ruolo cruciale nello sviluppo del dispositivo.

Il nuovo rivelatore è pienamente compatibile con la tecnologia CMOS, utilizzata nell’industria dei microprocessori. Questa compatibilità consente alle aziende di integrare il nuovo sensore direttamente nei chip senza necessità di modificare i processi produttivi già esistenti, rappresentando un vantaggio significativo per il futuro dell’industria tecnologica.

In particolare, il dispositivo combina un’antenna magnetoelettrica con una giunzione tunnel magnetica (MTJ), un elemento centrale della spintronica già impiegato nelle memorie magnetiche di nuova generazione. L’integrazione di queste tecnologie elimina la necessità di antenne esterne ingombranti, uno dei limiti storici alla miniaturizzazione degli attuali rivelatori.

In termini di prestazioni, il sensore wireless ultrasensibile mostra una sensibilità superiore a 90.000 volt per watt, con la capacità di rilevare segnali di potenza nell’ordine dei nanowatt. Integrare più giunzioni magnetiche sullo stesso dispositivo potrebbe portare a una sensibilità che supera i 400.000 volt per watt, senza un aumento significativo delle dimensioni.

Questo risultato non solo rappresenta un avanzamento tecnologico, ma consolida anche il ruolo dell’Università di Messina e del Politecnico di Bari nella ricerca avanzata in ambito spintronico e magnetoelettrico. Il contributo del sistema universitario italiano all’innovazione scientifica si distingue in un contesto di collaborazione internazionale di alto profilo, contribuendo a proiettare l’Italia in prima linea nel panorama tecnologico globale.

In sintesi, il futuro della tecnologia potrebbe essere più luminoso grazie a questi innovativi sviluppi, che promettono di rivoluzionare non solo i pacemaker, ma anche una vasta gamma di applicazioni nei sensori senza batterie, interamente integrati nei microchip.