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NANOTECNOLOGIE/ Dall’effetto loto alle ragnatele: quando la natura ispira l’high tech

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La foglia artificiale a base di grafene  La foglia artificiale a base di grafene

Per queste ricerche il gruppo di Pugno ha ottenuto anche un finanziamento europeo prestigioso, attribuito per l’eccellenza scientifica dall’European Research Council per un progetto sui “super-nanomateriali bio-ispirati gerarchici”. L’aggettivo gerarchici deriva dal fatto che «il grafene ha una topologia complessa, non fatta solo di creste e valli ma ogni cresta è composta da altre creste più piccole che a loro volta hanno delle sottocreste e così via. È come nelle topologie reali che si trovano in natura; la stessa foglia del loto ha una struttura gerarchica. Tali strutture vengono descritte molto bene matematicamente dalla geometria frattale, che ormai si applica a una grande varietà di fenomeni».

Un altro elemento che rende innovativa e competitiva la soluzione proposta è che il comportamento multifunzionale intelligente assunto dal foglio di grafene è reversibile, grazie alla robustezza del sistema; il che significa che può sostenere moltissimi cicli: «il sistema cioè resiste senza rompersi pur modificandosi per milioni di volte e anche di più, dipende dalle applicazioni».

Le possibili applicazioni, come si è detto sono molteplici: dai muscoli artificiali all’elettronica flessibile per i prossimi tablet, ai telefoni cellulari, alla possibilità di inserire elementi conduttivi all’interno di tessuti e capi di abbigliamento e molto altro.

Per il prossimo futuro il team di Pugno si muoverà su vari fronti: anzitutto ancora sul grafene e la nanomeccanica bioispirata, due linee che in questa ricerca si sono congiunte ma che possono anche procedere su binari indipendenti. «Abbiamo lavorato e stiamo lavorando su altri fenomeni: come sui gechi e sulla loro grande capacità adesiva. L’ultimo tema sul tappeto è la resistenza di ancoraggi di ragnatele: anzitutto per capire bene il fenomeno, anche dal punto di vista strettamente biologico; ma poi in vista di applicazioni per la realizzazione di ancoraggi particolarmente robusti applicabili nell’ingegneria meccanica e in quella civile».

E proprio sulle ragnatele il nostro interlocutore promette presto interessanti novità.

 

(Mario Gargantini)



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