Un nuovo obiettivo è stato raggiunto dagli scienziati per quanto riguarda i cosiddetti materiali con “memoria di forma”. Si tratta di materiali che possono cambiare forma a seconda di diversi stimoli esterni e che possono poi ritornare alla forma originale. È una caratteristica, quella della memoria di forma, che attrae molto scienziati e ingegneri dei materiali in quanto con essa si potrebbero ottenere diverse altre caratteristiche utili.
Pensate per esempio ad una maglietta che si apre se è esposta all’umidità oppure si stringe se è asciutta.
Ed è proprio in questo campo che un team di ricercatori della Harvard John A. Paulson School of Engineering and Applied Sciences (SEAS) ha fatto un passo avanti sviluppando un nuovo materiale biocompatibile, tra l’altro stampabile in 3D e quindi costruibile con qualsiasi forma, che vanta una memoria di forma reversibile. Il nuovo materiale è fatto di cheratina, una particolare proteina fibrosa che tra l’altro è presente anche nei capelli oltre che nelle unghie e nei gusci delle conchiglie.
Gli scienziati hanno prelevato la cheratina estraendola da avanzi di lana d’angora usata nell’industria tessile. Ed è proprio quello del riciclo della lana una delle caratteristiche che piace di più a Kit Parker, professore di bioingegneria e fisica applicata nonché autore senior dello studio: “Possiamo costruire cose dalla lana riciclata che non erano mai state immaginate prima”.
Secondo Luca Cera, borsista post-dottorato presso SEAS nonché autore principale dello studio, a dare forza e memoria di forma al materiale a base dicheratina è l’organizzazione dell’alfa elica e dei legami chimici connettivi. Questo significa che un eventuale fibra o tessuto fatto con questo materiale può essere allungato e restare in quella posizione fino a quando non viene stimolato nuovamente riavvolgendosi e riassumendo di nuovo la forma originale.
Si tratta di caratteristiche che fanno di un materiale del genere qualcosa di adatto a una gamma di applicazioni molto ampie che non si limita all’ingegneria dei tessuti: pensate, per esempio, dei reggiseni la cui dimensione e la cui forma della coppa possono cambiare a piacimento e quindi essere personalizzate ogni giorno e questo senza calcolare eventuali utilizzi in ambito medico, come lascia intendere lo stesso Parker: “Stiamo continuando a reimmaginare i tessuti utilizzando molecole biologiche come substrati ingegneristici come non sono mai stati usati prima”.
Approfondimenti
- A bioinspired and hierarchically structured shape-memory material | Nature Materials (IA) (DOI: 10.1038/s41563-020-0789-2)
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