Una piezoelettricità carica di possibilità
La piezoelettricità consiste nella carica elettrica che si accumula all'interno di un solido in seguito all'applicazione di uno stress meccanico. L'effetto è reversibile. Questa proprietà dei materiali può essere utilizzata ai fini della produzione e del rilevamento di suoni, oltre che della generazione di tensioni elevate, trovando inoltre applicazione in dispositivi di precisione, tra cui le microbilance e la focalizzazione ultrafine di componenti ottici. Allo scopo di sfruttare a pieno l'enorme potenziale delle proprietà piezoelettriche, i ricercatori hanno avviato il progetto PIEZOVOLUME ("High volume piezoelectric thin film production process for microsystems"), sviluppando un processo produttivo integrato e a elevato volume per i microsistemi piezoelettrici. Grazie ai finanziamenti stanziati dal Settimo programma quadro dell'UE, nell'ambito dell'iniziativa è stata creata una piattaforma di microfabbricazione relativa all'intera catena del processo produttivo. Il progetto è stato incentrato nello specifico sulle tre principali strozzature a livello di hardware e di software che ostacolano la produzione di massa di sistemi piezo-microelettromeccanici (piezoMEMS). Allo scopo di facilitare e di accelerare la commercializzazione dei risultati del progetto, i partner hanno riunito fornitori e utilizzatori di tecnologie da un lato e piccole e medie imprese dall'altro. Il progetto ha sviluppato specifici strumenti e processi destinati alla produzione su ampia scala dei piezoMEMS e occupandosi della formulazione di norme e di linee guida di fabbricazione relative, nello specifico, a film sottili piezoelettrici di zircotitanato di piombo (PZT). Nell'ambito del progetto, gli esperti hanno inoltre sviluppato, testato e convalidato numerose tecnologie che potrebbero dare seguito a queste scoperte e che comprendono un interferometro con laser a doppio fascio destinato alla caratterizzazione di wafer dallo spessore massimo di 8 pollici (circa 20 cm). Il sistema PIEZOVOLUME consentirà ai produttori di sviluppare processi produttivi destinati a un'ampia gamma di articoli, tra cui testine di stampa a getto d'inchiostro, elementi ottici attivi, come lenti autofocali e scanner, e trasduttori a ultrasuoni destinati ai sensori di prossimità, nonché all'immaginografia medica a elevate frequenze. Il progetto rafforzerà inoltre la competitività dell'Europa nell'ambito della fornitura di macchinari di produzione di base per la fabbricazione di film piezoelettrici.
