Questa piastra metallica vibrante invia un avviso wireless di esposizione al coronavirus, senza batterie

I ricercatori dell’Università giapponese di Tohoku, dell’Università di Yamanashi e di Tohoku Steel hanno sviluppato un dispositivo sensore di raccolta di energia in grado di rilevare particelle e goccioline di coronavirus e comunicare un avviso, funzionando completamente senza batterie.

"Sappiamo che la frequenza di risonanza cambia quando cambia il peso di un materiale magnetostrittivo", spiega il coautore Fumio Narita a proposito dell'ispirazione del team per il progetto, "ma abbiamo deciso di rispondere se questo è anche il caso quando un virus viene assorbito e se questo assorbimento è rilevabile."

L'idea: creare un sensore da una piastra rivestita magnetostrittiva realizzata in ferro, cobolt e nichel e che genera energia attraverso la magnetizzazione alternativa quando viene vibrata. Quando la piastra interagisce con l’ambiente circostante, la sua frequenza di risonanza si altera ed è questa frequenza alterata che può essere utilizzata per rilevare quando il sensore è entrato in contatto con il coronavirus.

Normalmente, però, la piastra altera la sua frequenza di risonanza in base al suo peso, ovvero può rilevare se qualcosa ha aderito alla sua superficie, ma senza sapere esattamente cosa. Per mettere a punto il sensore per il rilevamento del virus, il team lo ha rivestito con una soluzione proteica, che potrebbe assorbire il coronavirus, consentendogli di attivarsi solo quando il virus era presente.

"Siamo stati in grado di confermare che il materiale composito magnetostrittivo può rilevare il virus e trasmettere questi dati di rilevamento utilizzando l'energia generata da solo", spiega Narita. "La natura autosufficiente del dispositivo rende possibile il suo collegamento in futuro alle tecnologie IoT [Internet of Things], cosa che non è possibile fare con gli attuali biosensori."

Il lavoro dei ricercatori è disponibile ad accesso libero sulla rivista Sensors and Actuators A: Physical; Narita afferma che il team spera di estendere il dispositivo per rilevare ulteriori agenti patogeni in futuro, tra cui MERS, SARS e SARS-CoV-2, il virus responsabile di COVID-19.