Dispositivi elettronici che si rompono senza motivo? Tutta colpa dei whisker. Uno studio svela come si formano e perché

È capitato a tutti almeno una volta nella vita: si prova ad accendere un dispositivo elettronico (computer portatile, tablet, lettore multimediale, ecc.) dopo qualche ora e questo all’improvviso non dà segni di vita senza nessuna ragione apparente. Nessun apparecchio digitale ne è immune e, sebbene spesso non sia nemmeno il caso di spendere tempo, energie e denaro per ripararlo, si avrebbe comunque la curiosità di capire il perché dell’improvviso guasto.
Solitamente a causare guai ai dispositivi elettronici sono i cosiddetti whisker, dei piccoli filamenti metallici (simili a capelli) che crescono sullo strato di stagno che copre i circuiti. I whisker agiscono da ponti elettrici conducendo l’elettricità tra componenti che dovrebbero rimanere isolati, creando dei cortocircuiti che rompono i nostri device. C’è però una domanda alla quale finora la scienza non era riuscita a trovare una risposta: come e perché si generano i whisker?

A dare una spiegazione ci ha pensato Yong Sun, dottorando in Ingegneria meccanica al College of Engineering della University of South Corolina. Attraverso la tecnica della correlazione delle immagini digitali, Sun ha osservato come cambiano le superfici dei circuiti e ha dimostrato che la crescita dei pericolosi filamenti sarebbe dovuta a un gradiente di deformazione che si accumula all’interno dei dispositivi. In parole povere: i componenti elettrici generano i whisker a causa dello stress meccanico ed elettrico cui nel tempo sono sottoposti.
In effetti, quella di Sun è una scoperta molto importante non solo per quanto riguarda l’elettronica di consumo e l’aumento del ciclo di vita dei dispositivi. Non tutti sanno, ad esempio, che gran parte dei guasti ai satelliti commerciali della NASA sono causati proprio dai whisker. Inoltre, grazie a questa ricerca si potrebbero risolvere molti problemi a centrali nucleari, sistemi missilistici e anche pacemaker.
“È una ricerca molto importate – ha commentato in proposito Sun, il cui studio è stato pubblicato su Scripta Materialia e gli è valso il prestigioso premio Student Acta – perché i dispositivi elettronici sono ormai ovunque, e sono sempre più piccoli. Quello dei whisker è un problema da risolvere, e noi abbiamo indicato la strada da percorrere”.