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Ali di farfalla e foglie di riso per i materiali del futuro

Ricercatori dell'Università dell'Ohio (Stati Uniti) hanno messo a punto una tecnica per creare materiali che imitino le ali di una farfalla e le foglie di una varietà di riso. L'obiettivo è creare oggetti autopulenti, nonché veicoli e tubature che riducano al minimo l'attrito.

Gli scienziati hanno studiato al microscopio le ali della Morpho Didius gigante blu e la foglia dell'Oriza Sativa, un comune tipo di riso. In entrambi i casi hanno scoperto superfici incredibilmente complesse, dotate di proprietà potenzialmente molto utili in ambito industriale.

La farfalla è in grado con un semplice sbattere d'ali di liberarsi dell'85% della sporcizia che vi si può essere accumulata, grazie a una struttura che ricorda i tetti tradizionali delle costruzioni alpine. Con tegole sovrapposte che si allontanano dal corpo centrale, e tengono lontane sporcizia e acqua. Per l'insetto questa capacità è fondamentale tanto per mantenere la capacità di volare quanto per garantirsi più possibilità di accoppiamento; riprodurre le stesse proprietà permetterebbe invece di realizzare dispositivi clinici "autopulenti".  

La foglia di riso invece "offre un panorama più surreale al microscopio, con righe micrometriche ricoperte di dossi grandi alcuni nanometri, tutti orientati per dirigere l'acqua alla base della pianta. La foglia ha anche una copertura scivolosa, che assicura lo scorrimento dell'acqua". Questa proprietà, secondo gli studiosi, si potrebbe applicare alle tubature: in particolare negli oleodotti potrebbero ridurre sensibilmente i costi di gestione e manutenzione, e ridurre i tempi necessari per trasferire il petrolio.

In un tubo grande come una cannuccia, la foglia di riso ha ridotto l'attrito del 26%, mentre le ali di farfalla del 15%. Meglio di entrambi questi materiali c'è però la pelle di squalo, con il 29%. Quest'ultimo materiale si è rivelato anche il più facile da pulire, perché ha permesso la rimozione del 98% della polvere di carbonio usata per i test. La foglia di riso si piazza al secondo posto con il 95%, e le ali di farfalla al terzo con l'85%. Da una comune superficie piatta invece si riesce a rimuovere solo il 70% della sporcizia.

Le possibili applicazioni di questi nuovi materiali vanno dal già citato settore medico a quello dei veicoli, passando per il trasporto di liquidi.