Scienziati mettono a punto superfici adesive a comando
Ricercatori finanziati dall'UE hanno messo a punto una coppia di superfici che si possono far aderire e separare a comando. Spesso in natura sono presenti i cosiddetti sistemi adesivi reversibili (ad esempio, lucertole e insetti li usano per arrampicarsi sulle pareti) ma ricrearli in laboratorio è piuttosto difficoltoso. Nella rivista «Angewandte Chemie» gli scienziati britannici e tedeschi spiegano in che modo hanno sviluppato un sistema nel quale l'adesività delle superfici viene regolata modificando il pH (acidità) della soluzione circostante. Una superficie è costituita da gel poliacido, un polimero tridimensionale contenente molti gruppi acidi, che è stato immerso in un liquido fino a formare una massa solida, gelatinosa. La superficie opposta è un chip di silicio dove poggia una polibase, con catene di polimeri che si innalzano dal sostegno come le setole di una spazzola. Diversamente dal gel acido, questa spazzola polimerica presenta molti gruppi basici. Nell'acqua o in acidi deboli i gruppi acidi del gel si caricano positivamente, mentre i gruppi basici della spazzola si caricano negativamente, cosicché le due superfici si attirano e aderiscono l'una all'altra. Un ulteriore potere adesivo è dato da legami di idrogeno che si formano tra la due superfici. Tuttavia, rendendo la soluzione più acida (con un pH di circa 1), i legami di idrogeno si rompono e i gruppi basici perdono la loro carica. Di conseguenza, le superfici perdono adesività e si possono separare senza danni. Il distacco è reversibile: se si aumenta il livello del pH, rendendo la soluzione meno acida, il gel e la spazzola aderiranno nuovamente. Il ciclo si può ripetere più volte. «Modificando il valore del pH ambientale, possiamo controllare in situ se il gel aderisce all'altro strato o se si stacca», scrivono i ricercatori. «Un simile controllo sull'adesività può trovare applicazione negli attuatori, nei microfluidi, nel rilascio di farmaci, nei prodotti per la cura personale o addirittura per la comprensione di materiali biologici.» L'UE ha finanziato il progetto attraverso la rete di formazione Marie Curie «Polyfilm».
Paesi
Germania, Regno Unito