Dai cristalli liquidi nuovi muscoli artificiali: l'Italia all'avanguardia dei materiali intelligenti

GreenReport - Una ricercatrice dell'università di Pisa ha presentato alla trasmissione di Rai Tre "Geo Scienza", parte dei suoi studi sperimentali sui cristalli liquidi, di cui si occupa da oltre un decennio. «I cristalli liquidi sono sostanze che hanno proprietà intermedie tra i liquidi e i solidi cristallini - ha spiegato Valentina Domenici (nella foto), del dipartimento di Chimica e chimica industriale dell'Università di Pisa - Per ora questi film a base di cristalli liquidi vengono utilizzati per realizzare piccoli muscoli, usati nella micro-robotica per far fare piccoli movimenti ai robot, ma un domani la ricerca potrebbe essere ampliata e, chissà, arrivare a costruire fibre muscolari più complesse».

Si tratta di minuscole fibre simili a muscoli artificiali che si allungano e si accorciano in funzione della temperatura, con la caratteristica di essere fatte da cristalli liquidi. «Nel 2006 ho vinto una borsa europea 'Marie Curie Intra-european Fellowship' (Eif) e ho potuto lavorare al progetto "Synthesis and characterization of ELectromechanically Active Composites of Mesogenic ELAstomers and ELectrically Active nanoparticles" a Lubiana (Slovenia), presso il Jozef Stefan Institute, con cui ho attualmente una intensa collaborazione scientifica - ha raccontato Domenici - Da allora mi interesso di elastomeri liquido cristallini, noti per le loro proprietà di "muscoli artificiali" o attuatori per applicazioni dall'ottica alla micro-biorobotica alla sensoristica. Questi materiali combinano le proprietà meccaniche ed elastiche di alcuni polimeri, detti elastomeri, e quelle molto particolari dei cristalli liquidi».

La ricercatrice ha spiegato che cambiando la chimica alla base di questi materiali, detti anche "smart materials" o materiali intelligenti, è possibile avere degli oggetti, come dei film, in grado di rispondere a stimoli esterni, e di tornare poi allo stato di partenza, una volta cessato lo stimolo.

«In questi ultimi anni ho lavorato soprattutto su nuovi elastomeri liquido cristallini fotosensibili, ovvero in grado di rispondere a stimoli luminosi. L'altro filone di ricerca, su cui collaboro con l'Istituto italiano di tecnologia di Pontedera (Iit), riguarda invece la preparazione di film a doppio strato, uno fatto da elastomeri liquido cristallini e uno fatto da un materiale conduttore, come l'oro o opportuni polimeri conduttori. Il vantaggio di questi sistemi 'bilayer' è quello di variare la forma applicando uno stimolo elettrico, aprendo interessanti prospettive nel campo della microbiorobotica», ha concluso Domenici