I materiali intelligenti che si muovono con la luce

(Pars Today Italian) –– Ottenuti i primi materiali intelligenti che si muovono e si piegano con la luce, senza bisogno di fili o elettricita' : simili a girasoli in miniatura, possono aprire la strada a una nuova generazione di celle solari super efficienti capaci di inseguire il sole, oltre che a robot soffici reattivi alla luce.

Lo dimostra lo studio pubblicato su Nature Communications dal gruppo di ricerca coordinato da Fiorenzo Omenetto alla Tuft University di Medford, negli Stati Uniti. I nuovi materiali sensibili alla luce nascono dall'unione di due strati: una pellicola simile a opale, realizzata con una proteina della seta (la fibroina) arricchita con nanoparticelle d'oro, e un substrato di un polimero del silicio, chiamato polidimetilsilossano. Quest'ultimo ha la capacita' di espandersi rapidamente quando viene scaldato, mentre la fibroina col calore si contrae: in questo modo, sotto la luce, i due strati si muovono diversamente facendo piegare il materiale. "Con questo approccio - spiega Omenetto - possiamo modellare la pellicola simile a opale su scale diverse, in modo da determinare come assorbe e riflette la luce. Quando la luce si muove e la quantita' di energia assorbita cambia, il materiale si piega e si muove diversamente in base alla sua posizione rispetto alla luce". In questo modo "siamo in grado di avere un raffinato controllo della conversione della luce in energia e di generare macro movimenti di questi materiali senza bisogno di elettricita' o fili". I ricercatori lo hanno dimostrato creando una farfalla che sbatte le ali in risposta alla luce e un 'girasole fotonico' con celle solari integrate che seguono la fonte di luce. Il girasole muove i suoi petali in modo da mantenere costante l'angolo tra il raggio di luce e le celle solari, massimizzando cosi' la loro efficienza.

 

 

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