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Materiali che imitano i viventi

Per future case capaci di auto-regolare la loro temperatura

12 luglio, 08:37
Struttura di uno dei materiali Smart, composta da minuscole alette immerse in un liquido sensibili al calore (fonte: Ximin He, Lauren Zarzar) Struttura di uno dei materiali Smart, composta da minuscole alette immerse in un liquido sensibili al calore (fonte: Ximin He, Lauren Zarzar)

   Si chiamano Smart, sono materiali intelligenti in grado di auto-regolarsi e auto-alimentarsi proprio come un organismo vivente. Descritti su Nature, sono stati ottenuti da un gruppo di ricerca coordinato dall'Universita' di Harvard. Sono una nuova classe di materiali dalle molte applicazioni: ad esempio, permetterano di costruire case che 'sanno' regolare autonomamente la loro temperatura.  Si tratta di una nuova categoria di materiali definiti dall'acronimo inglese Smart, sistemi meccanico-chimici auto-regolanti adattativi riconfigurabili e sintonizzabili, in grado di rispondere rapidamente e autonomamente alla variazione delle condizioni esterne proprio come  fa un organismo vivente. Le possibili applicazioni sono numerose e vanno dall'ingegneria biomedica (ad esempio con apparecchiature in grado di stabilizzare alcune funzioni corporee) all'architettura (con materiali  da costruzione in grado di regolare autonomamente l'utilizzo dell'energia)  Gli organismi viventi hanno delle peculiari abilita' dette omeostatiche, ossia sono in grado di stabilire una sorta di equilibrio dinamico che permette loro di mantenere costante il valore di alcuni parametri interni, anche quando sono disturbati da fattori esterni. Partendo da questo principio, i ricercatori statunitensi hanno messo a punto nuovi materiali artificiali in grado di comportarsi in modo analogo.
 L'idea ha permesso di realizzare un primo materiale artificiale in grado di mantenere costante la temperatura reagendo autonomamente alle variazioni esterne. Il sistema realizzato in laboratorio e' composto di due strati: un gel sensibile alla temperatura e in grado di controllare l'ingresso di alcune molecole 'di accensione', separato da un 'foglio' contenente molecole capaci di rilasciare energia. Gli stimoli di calore esterno inducono una reazione del gel che, come un interruttore, e' in grado di far entrare o uscire le molecole 'energetiche'. Gli stessi ricercatori hanno spiegato come questo meccanismo sia applicabile anche con diversi tipi di molecole e poter quindi modulare e controllare ad esempio eventuali variazioni di luce, pH, glucosio, pressione, ossigeno e molte altre condizioni chimiche o fisiche.

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