Nuovo materiale mutaforma per produrre i tessuti del futuro

I ricercatori del MIT e del Northeastern hanno creato la fibra FibeRobo, che cambia forma e si adatta ai tessuti, offrendo infinite possibilità di progettazione e innovazione

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a cura di Valerio Porcu

Senior Editor

Da una collaborazione tra il MIT e la Northeastern University è nata una straordinaria fibra elastomerica a cristalli liquidi. Chiamata FibeRobo, è in grado di cambiare le carte in tavola nel mondo dei tessuti, perché cambia forma e densità in funzione della temperatura. Permette di realizzare tessuti - per abiti ma non solo - che si modificano e si adattano al variare delle condizioni ambientali, aprendo la strada a una vasta gamma di applicazioni innovative nel design dei tessuti.

FibeRobo si contrae e si espande al variare della temperatura, senza bisogno di sensori incorporati o componenti rigidi. I ricercatori hanno anche trovato un modo non troppo complesso di realizzare filamenti da un chilometri, che poi si possono utilizzare nei normali macchinari usati per la lavorazione dei tessuti.

La chiave di questa innovazione sta nell'uso di un elastomero a cristalli liquidi (LCE), un materiale che presenta proprietà sia liquide che cristalline, non diverso da quello usato negli schermi LCD. Quando viene riscaldato, le molecole di cristallo all'interno del materiale LCE si disallineano e contraggono la rete elastomerica, facendo cambiare forma alla fibra. Quando il calore si attenua, il materiale ritorna allo stato originale. Tramite una ricerca meticolosa, poi, gli scienziati sono riusciti a ottenere un controllo preciso sull’LCE, riuscendo a farlo attivare entro temperature tollerabili dagli esseri umani, ma controllandone anche le proprietà meccaniche. 

Uno degli aspetti più impressionanti di FibeRobo è la sua compatibilità con le tecniche di produzione tessile esistenti, che lo rende un candidato ideale per diverse applicazioni. Questa fibra a basso costo può essere integrata in telai per la tessitura, macchine per il ricamo e macchine per la maglieria industriale, consentendo ai progettisti di incorporare facilmente funzionalità di attuazione e rilevamento nei tessuti.

Non è difficile poi aggiungere alla fibra un filo conduttore: facendo passare della corrente (da una batteria ad esempio) il tessuto si riscalderebbe, e quindi potremmo avere il cambiamento di forma svincolato dalla temperatura ambientale. 

Avremmo quindi tessuti che possono cambiare dinamicamente forma in base a informazioni digitali, come i dati di un sensore o gli input mandati da uno smartphone o un telecomando. 

Le possibili applicazioni sono virtualmente infiniti: gli scienziati hanno suggerito un reggiseno sportivo che diventa più stretto e aderente quando chi lo indossa comincia a fare esercizio, o giacche che diventano più dense quando la temperatura si abbassa - quindi uno stesso indumento magari potrebbe andar bene per più di una stagione. O ancora potremmo avere tende che si comandano a distanza, affinché filtrino più o meno luce. 

Jack Forman, autore principale della ricerca, immagina un futuro in cui FibeRobo sia accessibile come un filato tradizionale, prontamente disponibile per la creazione di tessuti dinamici e reattivi.