Dove sta la sua unicità? Vi è mai capitato di acquistare una t-shirt a taglia unica, che di unico aveva ben poco? Ecco, immaginiamo ora una maglietta a taglia unica che sia in grado di diventare dell’esatta taglia di colui che la indossa, ogni qualvolta venga sottoposta ad uno stimolo esterno.

O ancora, immaginiamo di poter istruire una maglietta con delle prese d’aria a procedere nell’aprirle nel momento in cui rileva che abbiamo caldo, o immaginiamo di poter insegnare ad un maglione a ripiegarsi ogni volta che viene lavato.

Il nuovo tessuto, che come detto è simile alla lana, è un materiale biocompatibile che può essere stampato 3D in qualsiasi forma. Tale forma sarà memorizzata dalla fibra stessa, così da poter essere ripristinata reversibilmente. Come è possibile? Mediante l’utilizzo della cheratina, una proteina fibrosa presente nei capelli, ma anche nelle unghie e nelle conchiglie, ma estratta, in questo caso, dagli scarti della lana d’Angora.

Spesso abbiamo parlato di come sostenibilità e innovazione si tengano per mano, nell’intento di ridisegnare un futuro fatto di tecnologie eco-sostenibili, ed eccone qui un altro esempio. La lana viene recuperata e riciclata, per la creazione di qualcosa mai visto prima e, anzi, nemmeno mai immaginato!

Kit Parker, docente di bioingegneria e fisica applicata al SEAS evidenzia come con la proteina della cheratina estratta dalla lana di scarto, da riciclo, sia possibile generare una riduzione dell’impatto ambientale del settore tessile.

Luca Cera, post-doc presso il SEAS e autore insieme a Parker dell’articolo* pubblicato su Nature Materials afferma che la chiave della capacità di memorizzare la propria forma e di modificarla insita in questo nuovo materiale, sta nella struttura gerarchica della cheratina, nota come alfa-elica i cui legami chimici connettivi conferiscono al materiale forza di ripiegarsi. Si tratta infatti di due catene attorcigliate che vanno a formare una bobina a spirale, una sorta di “molla”: tali bobine sono assemblate in protofilamenti fino a formare fibre di dimensioni più grandi. Queste fibre, sottoposte a stimoli specifici, fanno “srotolare” la struttura a molla, riallineando i legami e ponendola in una posizione fino a che non verrà sottoposta a nuovo stimolo per riavvolgersi nella sua originale forma.

I ricercatori hanno utilizzato come stimolo una soluzione a base di perossido di idrogeno e fosfato monosodico, da utilizzare su un foglio di cheratina ripiegato a forma di stella origami. Modificando la forma del foglio in un tubo molto stretto, è stato possibile ripristinare l’origami da cui partiva riponendolo nella soluzione.

Il curioso materiale può essere utilizzato per un’infinità di applicazioni, dall’ingegneria tessile, ai tessuti, al campo medico, ecc. grazie alla possibilità di definire le caratteristiche strutturali da memorizzare mediante stampa 3D in due fasi, fino a livello micron.

*Co-autori: Grant Gonzalez, Qihan Liu, Suji Choi, Christophe Chantre, Juncheol Lee, Rudy Gabardi, Myung Choi e Kwanwoo Shin). La ricerca è stata sostenuta in parte dall’Harvard Materials Research Science and Engineering Center (MRSEC), anche grazie al contributo DMR-1420570 della Nation Science Foundation.

L'articolo Un tessuto in grado di memorizzare la propria forma? proviene da Osservatorio C Quadra.