A meno che non sia fuso nel microonde o distrutto da una macchina per il riciclaggio, la plastica in genere non cambia forma. Questo è un vantaggio quando si tratta di tenere la soda o creare pannelli di porte per auto. Ma la plastica che cambia forma nel tempo potrebbe essere utile per alcune cose, come la creazione di dispositivi medici.
Questo è uno dei motivi per cui il professore di chimica dei polimeri Sergei Sheiko e un team di ricercatori dell'Università della Carolina del Nord, Chapel Hill, hanno sviluppato un polimero idrogel progettato per cambiare forma in pochi minuti o ore, riferisce Ian Sample presso The Guardian.
Per dimostrare le proprietà del materiale, uno dei dottorandi di Sheiko ha progettato un fiore artificiale rosa e rosso del materiale di pochi centimetri di diametro. In un video affascinante, il fiore artificiale sembra risvegliarsi e sbocciare nel tempo.
“Sono stato così sorpreso quando ho visto il fiore per la prima volta. Sembra così reale ”, dice Sheiko a Sample. “È un pezzo morto di materiale. Se rimuovi la vernice, è solo polimero bianco. È come se avessimo introdotto la vita nel materiale. ”I dettagli del materiale compaiono sulla rivista Nature Communications.
Altri ricercatori hanno sviluppato materiali morphing simili, riferisce Sandrine Ceurstemont presso New Scientist. Ma quelli richiedono uno stimolo esterno come cambiamenti di calore, luce o pH per iniziare le trasformazioni della forma. Questo nuovo materiale, tuttavia, avvierà il cambiamento stesso dopo un determinato periodo di tempo. "In determinate situazioni, come all'interno del tuo corpo o nello spazio, i trigger esterni non sono consentiti o sono inefficaci", dice Sheiko a Ceurstemont. "Vuoi semplicemente che un oggetto cambi forma in un dato momento."
Il team ha utilizzato un polimero morbido e ha modificato la sua struttura molecolare per sviluppare la plastica che cambia forma. Secondo Charles Q. Choi di Live Science, il materiale ha due tipi di legami chimici. Un insieme di legami è elastico, trattenendo l'energia che alimenta lo spostamento di forma. L'altro insieme di obbligazioni controlla per quanto tempo ha luogo il processo di cambiamento di forma. Modificando la percentuale di questi legami, i ricercatori possono determinare se il polimero cambierà forma in ore o pochi secondi.
L'uso più ovvio sarebbe in medicina, in cui gli impianti potrebbero essere introdotti attraverso piccole incisioni non invasive prima di dispiegarsi nella loro forma finale. "La motivazione generale alla base di questo lavoro è stata quella di dotare i materiali sintetici di funzioni e proprietà dei tessuti viventi", afferma Sheiko a Choi. Dice anche che la tecnologia è solo all'inizio. Vorrebbe capire come programmare un ritardo temporale nello spostamento delle forme e studiare un modo per produrre una sequenza di più forme.
