Reti polimeriche autorigeneranti costruite con “percorsi sintetici molto semplici” vengono annunciate da un comunicato emesso oggi dalla Concordia University. I ricercatori, che hanno già pubblicato uno studio su ACS Nano, spiegano che questo nuovo metodo per rendere “autoriparante” una superficie polimerica si differenzia dagli altri, già sperimentati in precedenza perché “è attento alla temperatura”.
Il segreto di progetti del genere è stare in equilibrio tra la proprietà meccanica e quella dell’autoriparazione, come spiega Twinkal Patel, il primo autore dello studio. L’obiettivo dei ricercatori, spiega Patel, era quello di non compromettere il livello di robustezza della rete polimerica pur potendo contare sulla capacità dinamica di autoriparare i danni e i graffi: “Questa caratteristica distingue la nostra ricerca dagli altri”.
Il nuovo materiale creato dai ricercatori può riparare velocemente danni e crepe. Si tratta di un settore, quello dell’elettronica altamente deformabile e autoriparabile, che sta vedendo notevoli progressi nel corso degli ultimi anni e che di sicuro farà capolino nei dispositivi elettronici delle prossime generazioni. I candidati più promettenti sono i nanogeneratori triboelettrici autorigeneranti (SH-TENG) che si basano sull’effetto triboelettrico nonché sull’induzione elettrostatica per ottenere un’azione “autorigenerante”.
Gli SH-TENG costruiti fino ad ora, come viene spiegato nell’abstract dello studio, possono però contare su reti polimeriche relativamente deboli che hanno scarse proprietà meccaniche ed una resistenza bassa allo scorrimento. In questo caso i ricercatori hanno usato una nuova rete polimerica autoriparabile con una resistenza alla trazione maggiore. La rete, inoltre, può completamente ripristinare le prestazioni triboelettriche dopo la riparazione della superficie danneggiata.
Il primo pensiero di un eventuale utilizzo pratico va naturalmente agli schermi dei cellulari rotti o graffiati ma il ricercatore spiega che la tecnologia potrebbe essere utilizzata anche per convertire l’elettricità da movimenti ripetuti nonché per immagazzinarla. Questa caratteristica potrebbe essere sfruttata per rendere più lunga la durata delle batterie degli stessi smartphone: questi ultimi si ricaricherebbero mentre camminiamo.
Note e approfondimenti
- Self-Healable Reprocessable Triboelectric Nanogenerators Fabricated with Vitrimeric Poly(hindered Urea) Networks | ACS Nano (IA) (DOI: 10.1021/acsnano.0c03819)
