La tecnologia proposta si basa sulla micro-fabbricazione di elettrodi capaci di generare onde acustiche superficiali (SAW) con frequenze ben definite, su substrati piezoelettrici. Il principio di funzionamento di un sensore ad onde acustiche superficiali è legato alla variazione delle caratteristiche dell’onda acustica che si propaga sul dispositivo (es. velocità dell’onda sul substrato, ecc.) causata dell’interazione con l’ambiente che lo circonda (es. interazione di un analita sulla superficie del dispositivo, deformazione del substrato stesso, ecc.). Questa variazione produce a sua volta una variazione della frequenza dell’onda stessa, la quale può essere rilevata con grande accuratezza grazie ad un oscillatore elettronico che utilizza il dispositivo SAW come elemento di controllo. Questa tecnologia permette di fabbricare dispositivi molto piccoli (dell’ordine di qualche mm2) e ottenere sensori con elevate sensibilità.
La tecnologia descritta ha permesso lo sviluppo di alcuni prototipi di sistemi sensoriali testati in laboratorio con ottimi risultati. In particolare in una prima applicazione detta “Naso elettronico” è stato sviluppato un sistema equipaggiato con array di sensori SAW capaci di rivelare piccole concentrazioni di sostanze volatili. In una prima versione sono stati utilizzati dei polimeri come sostanze sensibili per la rilevazione di vapori di diversi analiti, mentre in una seconda versione sono state utilizzate delle proteine (odorant-binding protein) per la rilevazione di molecole odoranti in aria. Una seconda applicazione ha permesso di sviluppare un sensore di pressione assoluta ad onde acustiche superficiali, capace di misurare pressioni nel range di 0-3 bar con un’ottima risoluzione. In questa applicazione il dispositivo SAW sfrutta la deformazione di una membrana piezoelettrica sottoposta alla differenza della pressione esterna con quella interna di riferimento. In entrambi i casi, i costi di realizzazione sono stati molto bassi.