Mi è stato chiesto che cos'è l'elettronica.
Ho risposto così. Siete daccordo?
L’elettronica è una disciplina scientifica che riguarda lo studio delle proprietà classiche semiclassiche e quantistiche,
legate al trasporto di carica (e dei suoi prodotti tipo i fotoni) per opera di elettroni, lacune, ioni, in materiali interagenti con gas, liquidi e solidi
(isolanti, conduttori e semiconduttori). Questi ultimi possono essere intenzionalmente contaminati da elementi in grado di inferire variazioni significative delle loro proprietà di trasporto,
evidenziabili dalla presenza di una o più delle seguenti sollecitazioni: elettriche, magnetiche, meccaniche, elettromagnetiche, termiche, chimiche, fotoniche, etc.
In particolare l’elettronica si occupa:
a) della progettazione dei processi necessari per sviluppare tecnologie di fabbricazione di dispositivi passivi discreti o integrati, quali: resistori, diodi, condensatori,
induttori e di dispositivi quali: transistori bipolari, dispositivi ad effetto di campo; dispositivi optoelettronici dispositivi “micro and nano electro-mechanical systems (MEMS-NEMS)
and micro and nano optical electromechanical systems (NEMS NOEMS)”, sensori ed attuatori, apparati in generale rappresentanti le strutture di base delle moderne tecnologie
della comunicazione e della gestione di dati analogici e digitali;
b) della progettazione, realizzazione e caratterizzazione di circuiti per il condizionamento di livelli di tensione di corrente e di potenza,
in sistemi organizzati ed ottimizzati per il raggiungimento di funzionalità logiche, analogiche e digitali e di obiettivi di pratica utilizzazione;
c) della progettazione ed ottimizzazione di circuiti che includono parti analogiche (amplificatori operazionali, amplificatori di pregiate prestazioni, etc.)
e/o digitali (memorie, contatori, registri, regolatori, controllori, etc. per la gestione di segnali e di potenza compatibili con l’impiego di circuiti integrati,
qualunque sia la frequenza e gli intervalli termici di funzionamento;
d) della progettazione ed ottimizzazione di sistemi per la gestione elettronica dell’energia (celle solari organiche e/o inorganiche a film sottile o spesso,
monocristalline, policristalline od amorfe) e della potenza, nonché di catene di blocchi includenti sensori, trasduttori di energia nell’ambito della “energy harvesting”,
amplificatori dedicati, filtri, convertitori A/D e D/A e stadi di trasmissione e ricezione dell’informazione per intervalli di frequenze sempre più ampi;
e) dello studio dei diversi tipi di densità spettrali di rumore e dei fenomeni generativi per la determinazione dei rapporti segnale rumore in ogni punto dei circuiti ove transita potenza elettrica;
f) dello studio degli aspetti metodologici che portino a modelli ed algoritmi orientati alla progettazione assistita;
g) dello sviluppo della teoria della differenziazione e dell’analisi numerica per facilitare la promozione di attività volte alla soluzione di problemi inerenti il trattamento elettronico di matrici complesse di dati.
Esempi di ambiti applicativi per l’elettronica sono i seguenti settori: industriale, telecomunicazioni, difesa, ambiente, spazio, medico, biomedico, agroalimentare, domotica, turismo, beni culturali, trasporti, sicurezza, salute etc.
L’elettronica si avvale del contributo pluridisciplinare della fisica, chimica, biologia, medicina, scienza dei materiali, e dell’informatica al fine di promuovere e favorire la progettazione di soluzioni per il controllo e la trasmissione delle informazioni di qualunque natura ed in qualunque ambito applicativo.
L’elettronica inoltre utilizza il trasporto di carica in molecole singole o in gruppi di molecole unitamente alle relative interfacce per la generazione di nuove funzioni logiche ed analogiche fino a livello nanometrico (es.: quantum computing) e per attivare micro e nano comunicazioni.
Allo stato attuale l’elettronica guarda con interesse la possibilità di innesti proficui con il mondo biologico impiegando strategie bottom-up e top-down per fornire contributi nella post genomica e per la gestione dei processi di interfaccia e di generazione di delta-farmaci orientati per esempio, alla riduzione del dolore ed a cure specifiche, nonché dei procedimenti di fabbricazione di strutture chimiche in grado di compiere lavoro, trasformare ed immagazzinare energia e trasferire informazioni.
In campo etico l’elettronica privilegia prodotti di interesse sociale. Protegge la ricerca che promuove e guarda con interesse allo sviluppo delle imprese con cui attiva collaborazioni con l’obiettivo prevalente di costruire conoscenza (teorica e sperimentale) di elevata qualità, foriera, auspicabilmente, della generazione di posti di lavoro.
Prof. Arnaldo D'Amico