Un’innovazione dalla ricerca universitaria
La start-up SpinMagIC, nata dall’Università di Stoccarda, sta sviluppando sensori quantistici indossabili che utilizzano la stampa 3D per rilevare i radicali liberi, elementi chiave nella misurazione della qualità e della durabilità degli alimenti. Finanziata dal Ministero federale per l’economia e la protezione del clima (BMWK) tramite il programma EXIST, l’azienda punta a rendere questa tecnologia pronta per il mercato entro due anni, ampliando le sue applicazioni ai settori ambientale e farmaceutico.
La tecnologia dietro SpinMagIC
Il cuore della tecnologia è basato sulla risonanza di spin elettronico (Electron Spin Resonance – ESR), una metodologia consolidata ma finora limitata da dispositivi ingombranti e costosi. Grazie all’utilizzo di magneti stampati in 3D, il team di SpinMagIC ha superato queste barriere. Il magnete pesa solo 40 grammi, è costituito da anelli dalla forma ottimizzata per garantire una distribuzione uniforme del campo magnetico ed è combinato con un microchip di appena un millimetro quadrato.
Il fisico Belal Alnajjar spiega: “La struttura del magnete garantisce un campo magnetico molto omogeneo, mantenendo un peso ridotto e costi di produzione contenuti. Questo è stato possibile grazie a simulazioni avanzate che hanno perfezionato il design del magnete.”
Applicazioni versatili grazie alla miniaturizzazione
La miniaturizzazione resa possibile dalla stampa 3D apre nuove prospettive per l’utilizzo dei sensori quantistici. Nel settore alimentare, i dispositivi sono in grado di misurare la concentrazione di radicali liberi, fattore essenziale per determinare la durata di conservazione e la qualità dei prodotti, come l’olio d’oliva. Nel campo ambientale e farmaceutico, i sensori possono monitorare i processi di invecchiamento dei materiali e le reazioni chimiche.ò
I sensori sono progettati per essere facilmente utilizzabili: possono operare con una micropompa o essere immersi direttamente nel liquido da analizzare, fornendo risultati precisi su un display integrato.
Collaborazione interdisciplinare e obiettivi futuri
SpinMagIC combina competenze di un team interdisciplinare distribuito tra Stoccarda e Berlino. Mentre il team di Stoccarda è responsabile dello sviluppo del magnete stampato in 3D e dell’elettronica, il gruppo di Berlino si concentra sulle applicazioni pratiche, come la misurazione della qualità alimentare. L’ingegnere elettrico Anh Chu ha dichiarato: “Puntiamo a portare la nostra tecnologia alla maturità commerciale entro due anni, rendendola accessibile a una vasta gamma di utenti.”
Il finanziamento BMWK garantisce il supporto necessario per questa fase di sviluppo, mentre SpinMagIC guarda al futuro con l’intenzione di continuare a ridurre le dimensioni dei sensori e ampliare il loro utilizzo in settori sempre più diversificati.
Una tecnologia che promette di trasformare molteplici settori
Grazie all’uso innovativo della stampa 3D, SpinMagIC sta ridefinendo il modo in cui vengono progettati e utilizzati i sensori quantistici. Con il potenziale di migliorare la precisione e l’efficienza in applicazioni alimentari, ambientali e farmaceutiche, questa tecnologia potrebbe cambiare profondamente il panorama industriale, portando benefici tangibili in numerosi settori..l
