Per la prima volta un gel imita le caratteristiche della pelle umana: «Si ripara da solo in 4 ore»
Un gruppo di scienziati della Aalto University, in Finlandia e dell’Università di Bayreuth, in Germania ha creato un innovativo gel capace di imitare le principali caratteristiche della pelle umana. Il materiale riesce nella difficile sfida di emulare sia la flessibilità, sia la resistenza, sia la capacità di ripararsi della cute. Potrebbe avere numerose applicazioni, dalla somministrazione di farmaci alla creazione di pelle artificiale e sensori robotici. Fino a oggi, i materiali si erano dimostrati capaci di acquisire solo una di queste proprietà alla volta, ma lo studio pubblicato su Nature Materials apre la strada a un drastico cambiamento.
La struttura del gel
Il nuovo idrogel – ovvero formato da molecole disperse in acqua – supera le limitazioni precedenti grazie a un’innovativa composizione. Il team guidato da Chen Liang ha aggiunto al gel fogli di argilla ultrasottili, poi sottoposti a luce ultravioletta per attivare un legame molecolare simile a un intreccio di fili di lana. In questo modo la sostanza è passata dall’essere morbida e viscosa ad assumere un tono più sodo. Infatti, i fogli di argilla cambiano la struttura interna del materiale favorendo l’intreccio delle molecole tra loro. Il processo consente anche al gel di autoripararsi. Se tagliato con un coltello, le sue molecole si riallineano spontaneamente, ripristinando fino al 90% della struttura in sole quattro ore e completando il recupero entro 24 ore.
Verso nuove applicazioni
«Quando i polimeri sono completamente aggrovigliati, sono indistinguibili l’uno dall’altro. Sono molto dinamici e mobili a livello molecolare». Quando li tagli, iniziano a intrecciarsi di nuovo, ha spiegato la ricercatrice Hang Zhang, tra gli autori dello studio dell’Università di Aalto. I nanofogli di argilla non solo favoriscono l’autoriparazione, ma conferiscono al gel anche un’elevata resistenza e flessibilità: un solo millimetro del materiale ne contiene circa 10 mila. «Gli idrogel rigidi, resistenti e autoriparanti sono da tempo una sfida», ha aggiunto Zhang. «Abbiamo scoperto un meccanismo per rinforzarli che potrebbe rivoluzionare lo sviluppo di nuovi materiali con proprietà ispirate alla biologia».
Foto di copertina: Pelle di un rettile | ID 5355302 @ Isselee | Dreamstime.com
