Materiale “completamente controintuitivo” gelatinoso ma resistentissimo sviluppato da scienziati di Cambridge

Credito: sun ok, Shutterstock, ID: 1524833183

Una gelatina che può resistere a pressioni enormi equivalenti a quelle di un elefante in piedi sopra di essa. Il morbido materiale, ma assolutamente resistente, è stato sviluppato dai ricercatori dell’Università di Cambridge. Oltre alla resistenza, l’altra caratteristica primaria è data dal fatto che il materiale gelatinoso può riacquistare la sua forma originaria dopo che la pressione su di esso è terminata. E tutto questo nonostante lo stesso materiale sia composto all’80% d’acqua.

Particolare rete di polimeri per una “super gelatina”

Il materiale restante, il 20%, è costituito da una particolare rete di polimeri incollati tra di loro in modo che la stessa interazione fra loro possa essere reversibile e ciò, alla fine, determina le proprietà meccaniche del materiale.
Si tratta della prima volta che un materiale morbido come un gel è caratterizzato da un livello di resistenza del genere. Nel comunicato dell’Università di Cambridge si parla già di “super gelatina” che potrebbe avere numerose applicazioni in vari settori e quelle principali potrebbero ricadere proprio nell’ambito biomedico anche se eventuali utilizzi nel campo dell’elettronica, in particolare della bioelettronica, non sono da scartare.

Risultati hanno sorpreso anche gli stessi ricercatori

Zehuan Huang, ricercatore del Dipartimento di Chimica e uno dei membri del team che ha sviluppato il nuovo super gel, spiega che questa super gelatina ha delle proprietà che sono “completamente controintuitive” anche perché il materiale fatto per l’80% d’acqua: se lo comprimi dovrebbe scoppiare come un palloncino ma ciò non avviene, anzi. I risultati hanno sorpreso gli stessi ricercatori.

Nuova classe di materiali?

I ricercatori sono partiti da molecole denominate cucurbiturili. Con queste ultime hanno creato un idrogel molto resistente alla compressione. Hanno poi alterato la struttura molecolare costruendo un idrogel con prestazioni meccaniche probabilmente mai viste prima, prestazioni che vanno da quelle della gomma fino a quelle del vetro. Si tratta di una nuova classe di materiali, spiega Oren Scherman, professore che ha guidato il team di ricerca, “che abbraccia l’intera gamma di proprietà dei materiali, dalla gomma al vetro, completando il quadro intero”.

Note e approfondimenti

  1. Highly compressible glass-like supramolecular polymer networks | Nature Materials (DOI: 10.1038/s41563-021-01124-x)

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