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Dalla foglia di loto nasce un nuovo nanomateriale intelligente: la scoperta è di un team internazionale

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Un gruppo internazionale di ricercatori ha preso spunto dalla particolare struttura della foglia di loto per ricreare in laboratorio un nuovo nanomateriale intelligente, che come la famosa pianta acquatica risulta essere idrorepellente. La scoperta è nata dalla collaborazione tra la Duke University, il Massachusetts Institute of Technology (MIT) e l’Università di Trento. Il team è stato guidato dal professor Nicola Pugno dell’ateneo trentino, già fondatore del Laboratory of Bio-Inspired Nanomechanics.

A differenze della foglia di loto, questa “foglia artificiale” ha un’idrofobia controllabile. L’obiettivo del gruppo internazionale di studiosi era proprio realizzare un nuovo nanomateriale modificabile e intelligente, che riuscisse ad adattarsi ad applicazioni molto diverse fra loro. In questo modo è possibile utilizzarlo nei settori più disparati, ad esempio, in quello della nanoingegneria industriale come pure in quello dell’elettronica flessibile o della nanomedicina. Oltre a essere idrorepellente, infatti, tale materiale ha anche altre caratteristiche: è trasparente, flessibile e conduttivo.

Il nanomateriale è stato ottenuto, basandosi sull’osservazione della foglia di loto e applicando calcoli di nanomeccanica e simulazioni atomistiche. Da qui è stata creata una “foglia artificiale” multifunzionale a base di grafene. Quindi, si è provveduto a “stropicciare” un foglio di questa sostanza, per poi farlo aderire a un substrato di materiale polimerico piuttosto cedevole. Dopodiché, questo strato è stato tensionato meccanicamente e la lamina di grafene da spiegazzata è diventata liscia. In questa maniera, i ricercatori hanno realizzato una superficie intelligente che può passare dall’essere super-idrofoba a idrofila, ovvero capace di assorbire acqua o altri liquidi.

“Questo comportamento multifunzionale intelligente – spiega Nicola Pugno, ordinario di Scienza delle costruzioni al dipartimento di Ingegneria civile, ambientale e meccanica dell’Università di Trento è reversibile grazie alla robustezza del sistema, che quindi rimane funzionante per moltissimi cicli”. Le potenzialità che possono derivare da questa ricerca – finanziata dall’European Research Council e pubblicata sulla rivista scientifica internazionale “Nature Materials” – sono diverse, per darne un’idea “è già stato realizzato come esempio un muscolo artificiale”.

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