La plastica che si autoripara ispirata ai vasi sanguigni
Un super materiale riesce a rigenerare fratture larghe fino a 3 centimetri in totale autonomia, grazie a una struttura interna che ricorda quella dei capillari umani.
Un time-lapse dell'area danneggiata che si autorigenera (da sinistra a destra). Photo: B. Krull
E se lo schermo di un cellulare, o la rete di una racchetta da tennis fossero in grado, un giorno, di rigenerare in poco tempo le parti rotte e incrinate? Non è uno scenario così irrealizzabile: un gruppo di ingegneri dell'Università dell'Illinois ha messo a punto un polimero in grado di autoripararsi come la pelle umana, sanando nel giro di 3 ore anche un buco di 3 centimetri di diametro.
I materiali in grado di autorigenerarsi non sono certo una novità: negli ultimi anni sono stati creati gomme, cemento e circuiti elettrici con proprietà autoriparanti. Ma anche il più intelligente di questi super materiali può sanare solamente un danno di minuscola entità, sottolineano i ricercatori nell'articolo pubblicato su Science.
Per ovviare a rotture più gravi occorreva un approccio diverso: i ricercatori si sono ispirati al sistema vascolare del corpo umano per creare, all'interno del polimero, una rete di microscopici canali che, come capillari, trasportino i liquidi riparatori sul luogo dell'"incidente".
Le sostanze usate per l'autoriparazione giungono sul luogo della rottura attraverso due vie separate, e lì si mischiano per sanare il danno in due fasi: prima formano attorno al buco un'armatura in gel; quindi, il gel gradualmente si solidifica in una struttura più solida e robusta.
«Siamo riusciti a riempire regioni più grandi di 35 millimetri in 20 minuti, e a ripristinare le funzioni meccaniche del materiale nel giro di 3 ore» affermano i ricercatori.
Infinite applicazioniIl materiale autoriparatosi recupera il 62% della sua forza originaria, in seguito a un danno 100 volte maggiore di quelli che si erano trattati finora con plastiche di questo tipo. Polimeri con questa proprietà potrebbero essere impiegati per le strutture sottoposte a danni di proiettili, ma anche per confezionare condutture dell'acqua, cofani delle auto, componenti di satelliti e chip per i computer in grado di ripararsi da soli alle prime avvisaglie di rottura, evitando che il danno peggiori.
«Ancora una volta - commentano gli scienziati - raffinati sistemi presenti in natura hanno ispirato possibili soluzioni».Fonte:
Focus
