Un nuovo tipo di carta fatta con materiale derivato dal polline è stato realizzato da un team di scienziati dell’Università Tecnologica Nanyang di Singapore (NTU). Questa nuova carta può piegarsi e arricciarsi in risposta ai livelli di umidità dell’ambiente.
Il fatto stesso che risponda agli stimoli esterni, rende questa carta utilizzabile in un ampio ventaglio di possibili applicazioni tra cui quelle relative ai cosiddetti “robot morbidi” così come quelle dei sensori, dei muscoli artificiali o anche di generatori elettrici.
Nello studio, pubblicato su Proceedings of the National Academy of Sciences, viene descritto il metodo che i ricercatori hanno utilizzato per ammorbidire e poi utilizzare i granuli di polline di girasole per formare un materiale gelatinoso. Quest’ultimo poi viene fuso in uno stampo e fatto asciugare.
Se ne ottiene un materiale molto simile alla carta con uno strato più ruvido rispetto all’altro a causa di una differenza strutturale negli strati delle particelle di polline. Proprio questa differenza permette alla carta di piegarsi quando aumenta l’umidità.
Assorbendo vapore acqueo, infatti, le particelle di polline cominciano a gonfiarsi e ad espandersi e, a causa della differenza strutturale suddetta, lo stesso foglio di carta comincia anche a piegarsi, come spiega Song Juha, ricercatore impegnato nello studio.
Hanno anche dimostrato la capacità di risposta all’ambiente da parte di questa carta piegandola a formare un fiore che poi “cresce” in presenza di vapore acqueo. Queste stesse deformazioni possono essere regolate.
“Sono stati compiuti molti progressi nello sviluppo di sensori e attuatori bioispirati basati su materiali sintetici ingegnerizzati, ma questi materiali presentano limitazioni come problemi di sostenibilità ambientale e costi relativamente elevati. Rimane un bisogno fondamentale di incorporare materiali convenienti ed ecologici. Proprio come le pigne aprono e chiudono le loro squame a seconda della quantità di umidità presente nell’aria, il nostro team di ricerca NTU ha dimostrato che la carta di polline creata da chicchi di polline naturalmente abbondanti risponde come un attuatore ai cambiamenti di umidità ambientale “, riferisce Subra Suresh, professore all’NTU.
Approfondimenti
- Actuation and locomotion driven by moisture in paper made with natural pollen | PNAS (IA) (DOI: 10.1073/pnas.1922560117)
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