Bianco come il coleottero: una ricerca dell’università di Firenze. L’animaletto asiatico, noto per il suo candore, è il punto di partenza del team
Un bianco come il coleottero? Si può grazie a un gruppo di ricercatori del Laboratorio europeo di spettroscopia non lineare (Lens) dell’Università di Firenze.
La ricerca ha permesso dunque di creare un materiale artificiale di brillantezza addirittura superiore, realizzato a temperatura e pressione ambiente e con caratteristiche che lo possono rendere adatto a molteplici utilizzi.
La ricerca, già online, è stata selezionata tra i lavori che riceveranno una copertina sul numero di Advanced Functional Materials nel numero odierno.
Un lavoro che prese il via 5 anni fa quando un coleottero asiatico del genere Cyphochilus, ha stupito il mondo dei ricercatori
Una ricerca internazionale pubblicata anche su Scientific Reports, rivelò che il segreto del candore eccezionale del coleottero è da ricercare nella particolare struttura che riveste l’insetto.
Il suo corpo è infatti ricoperto da microscopiche scaglie di un bianco particolarmente intenso pur avendo uno spessore estremamente minore di quello, ad esempio, di un foglio di carta.
Rispetto ad un semplice foglio di carta, però, le scaglie sono organizzate internamente con una fitta rete di filamenti sottilissimi, centinaia di volte più sottili di un capello, che riescono a diffondere la luce in modo molto efficiente.
Come è nato il bianco come il coleottero?
Dal 2014 ad oggi, in realtà molti gruppi di ricerca in tutto il mondo hanno provato a ricreare il bianco del coleottero imitandone la struttura.
I risultati pubblicati finora però hanno mostrato materiali ottenuti solo mediante tecniche complesse ad esempio tramite gas ad altissima pressione o trattamenti agli ultrasuoni.
Tecniche che, oltre a rendere più difficile la fabbricazione su larga scala, sono diverse dai meccanismi che guidano la crescita della struttura dell’insetto.
Una procedura che, al contrario, avviene spontaneamente in condizioni ambientali.
Tutto ciò ha quindi portato alla realizzazione di un bianco addirittura superiore all’esempio naturale.
Una formula cioè realizzata da un team composto da ricercatori:
- l’Ateneo (Dipartimento di Fisica e Astronomia, Laboratorio Europeo di Spettroscopia Non lineare-LENS),
- l’Istituto Nazionale di Ricerca Metrologica (INRiM),
- l’Accademia delle Scienze di Pechino (National Laboratory for Molecular Sciences, Laboratory of Polymer Physics and Chemistry, Institute of Chemistry).
Come nel caso del rivestimento del coleottero, che è composto da un polimero chiamato chitina, anche per il nuovo materiale è stato scelto di usare un polimero il polistirene (polistirolo)
La struttura realizzata dai ricercatori è infatti ottenuta a temperatura ambiente in un’atmosfera ricca di vapore acqueo.
Il processo è noto come “separazione di fase” cioè la separazione che avviene spontaneamente in una miscela di polistirene dissolto e acqua.
Il risultato, una volta evaporata completamente l’acqua, è una architettura di polistirene composta da una rete di microscopici filamenti e tunnel collegati fra loro.
Una struttura cosiddetta “bicontinua”, cioè in cui sia i tunnel che i filamenti attraversano tutto il materiale intrecciandosi, ma senza interruzioni.
I ricercatori infine aggiungono che:
Se immerso in acqua, ma basta anche il vapore acqueo contenuto in un respiro il materiale diventa temporaneamente trasparente, suggerendo altre possibili applicazioni per sensori di umidità o per monitorare otticamente l’espirazione.
Articoli simili: No alla plastica
Seguici su Telegram