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Le cozze hanno contribuito a creare un polimero super resistente

09.11.2017

Gli scienziati dell'Università della California a Santa Barbara (USA), guidati da Megan Valentine (Megan Valentine), "ispirati" dall'esempio delle cozze, hanno creato un nuovo materiale resistente.

Le cozze di mare sono attaccate in modo estremamente sicuro alle insidie: nessuna tempesta può spezzarle dal loro posto. Il segreto di tale tenacia sta nello speciale materiale polimerico che producono, la cui struttura interna è tenuta insieme da legami covalenti tra atomi e legami ionici tra molecole. La sostanza risultante è sia elastica che resistente allo strappo.

Gli scienziati stanno lavorando da tempo alla creazione di materiali artificiali simili. Il metodo più promettente consiste nell'attaccare speciali gruppi chimici caricati negativamente, i catecoli, a filamenti di polimeri gelatinosi che hanno già legami covalenti al loro interno. Il polimero viene quindi saturato con ioni ferro (Fe) caricati positivamente, che formano legami con diversi catecoli vicini, "reticolando" insieme i filamenti polimerici.

Questo metodo ha finora avuto un notevole inconveniente: la sintesi di tali polimeri avveniva in un mezzo acquoso; di conseguenza, il materiale era ottenuto fin dall'inizio gonfio di acqua ed era poco in grado di allungarsi ulteriormente senza rotture. Valentine e colleghi hanno deciso di correggere questa lacuna utilizzando come base un polimero di polietilenglicole (PEG) in gel secco.

Dopo aver sintetizzato il PEG, hanno attaccato i gruppi di catecoli ai suoi fili, chiudendoli ciascuno con un altro gruppo chimico: un "tappo" in modo che i catecoli non reagissero con l'ossigeno atmosferico. Subito prima di "reticolare" i fili di PEG con ioni di ferro, gli scienziati hanno rimosso i "cappucci" trattando il materiale con acido.

Il materiale risultante, come hanno dimostrato i test, è 100-1000 volte più resistente del normale polietilenglicole e allo stesso tempo è in grado di allungarsi più volte, assorbendo energia significativa. In futuro, scrivono gli autori, potrebbe anche essere possibile “insegnargli” a riparare da solo piccoli danni.

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Sensore molecolare per smartphone 16.12.2020

I film di fantascienza dimostrano tecnologie avanzate per la raccolta e l'analisi di una varietà di informazioni su una persona. Non meno moderna tecnologia è stata preparata da un'azienda tedesca che ha sviluppato un sensore per condurre un'analisi molecolare a tutti gli effetti utilizzando uno smartphone.

Gli smartphone con tricorder sono apparsi più di una volta in varie mostre, ma erano tutti troppo grandi. Ma lo sviluppo dell'azienda tedesca Trinamix differisce da tutti gli analoghi per dimensioni: il sensore si troverà all'interno del telefono e non sarà più grande delle dimensioni del modulo della fotocamera.

Il funzionamento del sensore spettroscopico a infrarossi si basa sulla tecnologia Qualcomm AI Engine per elaborare i dati molecolari acquisiti. Ciò risolverà una serie di problemi, dalla scansione del corpo per una cura ottimale della pelle e consigli dietetici, al rilevamento di tessuti contraffatti e qualsiasi altro prodotto.

Una caratteristica fondamentale della tecnologia è la sua versatilità, perché per ottenere nuove funzioni sarà sufficiente aggiornare il firmware. Inoltre, viene dichiarata la capacità di determinare la composizione di varie materie plastiche, misurare il livello di caffeina e umidità nei chicchi di caffè, nonché la percentuale di proteine, grassi e carboidrati nei prodotti alimentari.

Anche se lo sviluppo non è stato ancora completato e la versione finale del dispositivo non è pronta. L'uso commerciale è previsto per il quarto trimestre del 2021, ma i produttori di smartphone devono prima integrare il sensore nei propri dispositivi.

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