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Novembre-Dicembre 2025 Automazione e Strumentazione Primo piano 16 DOSSIER Ciò semplifica notevolmente il processo di pro- duzione, riducendo costi e consumi energetici e consentendo di realizzare microchip con nodi di processo fino a 2 nanometri. Tipologie di nanosensori Esistono diverse tipologie di nanosensori. Nanosensori fisici : sono quelli utilizzati per mi- surare le variazioni di grandezze fisiche come velocità, temperatura, pressione, forze elettriche, spostamento, massa e molte altre; trovano impie- go in varie applicazioni in ambito industriale e anche nella vita quotidiana. Nanosensori chimici : sono realizzati con diversi nanomateriali, come nanoparticelle metalliche o grafene e consentono di rilevare diverse sostan- ze chimiche o proprietà chimiche, come il valo- re del pH; sono quindi utili per il monitoraggio dell’inquinamento o per analisi farmaceutiche. Nanosensori ottici : sono realizzati con materiali nanostrutturati che mostrano una reazione diver- sa alle frequenze ottiche rispetto all’eccitazione elettromagnetica. Vengono impiegati principal- mente per scopi analitici, per il monitoraggio e l’identificazione di processi chimici o biologici. Nanobiosensori : convertono la risposta delle molecole in segnali ottici o elettrici e hanno il vantaggio di poter mirare in modo estremamen- te specifico a ciò che deve essere misurato; uti- lizzati in ambito sanitario, possono rilevare con precisione agenti patogeni, tossine, tumori e bio- marcatori. Più in generale, i nanosensori si inter- facciano con i sistemi di automazione e vengono utilmente integrati nelle linee di produzione per monitorare parametri come temperatura, pres- sione, purezza dei materiali o difetti microscopi- ci. Con evidenti vantaggi: come la possibilità di svolgere il controllo di qualità in tempo reale; di attuare una rilevazione precoce di difetti e una riduzione degli scarti; di realizzare una automa- zione a tutto campo e ottenere una ottimizzazio- ne dei processi produttivi. Dai Mems ai Nems L’idea di miniaturizzare i dispositivi elettromec- canici risale agli scorsi anni Sessanta e sul fini- re del secolo scorso i primi sono apparsi i primi Mems (Micro Electro Mechanical Systems) sul mercato; da allora è stato un susseguirsi di ap- parecchiature e componenti basati su tecnologia Mems: accelerometri, giroscopi, sensori di vario tipo (compresi biosensori e chemosensori), mi- Infine, è possibile seguire approcci ibridi, co- me con la Litografia a nanoimpronta (NIL) che combina aspetti degli approcci top-down e bottom-up: la NIL funziona come un timbro e, a differenza delle tecnologie litografiche tradi- zionali, imprime direttamente i circuiti sul wafer senza utilizzare la luce per proiettare i pattern. Il grafene consente di realizzare processi a estrema miniaturizzazione Per superare i problemi della litografia canonica si progetta di passare a processi Beyond EUV che utilizzano due componenti, metalli e composti organici, con frequenze ancora più elevate