Il Massachusetts Institute of Technology (MIT) è stato teatro dell’elaborazione di un materiale avanzato, il cui annuncio ha pervaso la comunità scientifica di forte interesse. Tale materiale dimostra qualità eccezionali, promettendo sviluppi futuri entusiasmanti in molteplici settori.
Le indagini condotte in precedenza su come i cloroplasti, strutture cellulari delle piante responsabili per la generazione di clorofilla e l’esecuzione della fotosintesi, sono state fondamentali per guadare a questa innovazione. Gli scienziati del MIT hanno concepito un material composito che si autoripara, cresce e rinforza quando esposto al biossido di carbonio atmosferico.
In caso di danni superficiali, come incrinature o graffi, il materiale si sviluppa autonomamente per riempire le discontinuità e ripristinare la sua integrità, senza necessità di interventi esterni.
La Meccanica di Self-Healing del Materiale
L’innovativo materiale creato al MIT si doota di una peculiare capacità, ovvero quella di rimuovere il biossido di carbonio dall’atmosfera trasformandolo in una sostanza solida. Questo processo contribuisce non solo alla riparazione del materiale stesso ma anche alla riduzione dell’impatto del riscaldamento globale, offrendo un’opzione interessante per contrastare i cambiamenti climatici.
Il punto di partenza degli studi è stato la durata limitata dei cloroplasti una volta rimossi dal contesto cellulare, poiché nonostante la loro funzionalità catalitica in tali reazioni, tendono ad essere piuttosto instabili. Tuttavia, il gruppo di ricerca guidato dal professore Michael Strano è riuscito a estendere la loro stabilità al di fuori delle cellule vegetali.
Sebbene i cloroplasti siano stati utilizzati in questa ricerca, il Prof. Strano evidenzia la possibilità di adottare catalizzatori sintetici non biologici nelle ricerche future.
Il complesso materiale esaminato dai ricercatori è basato su una gel-impasto contenente amminopropil metacrilammide (APMA), glucosio, glucosio ossidasi – enzima che appartiene alla categoria delle ossidasi – e cloroplasti. Questo materiale si fortifica incorporando il carbonio atmosferico.
Prossimamente, si auspica la creazione di materiali che possano essere utilizzati come rivestimenti autoriparanti. Ulteriori ricerca sono necessarie per poter aspirare a sostituire materiali costruttivi come il cemento, proponendo un’alternativa eco-sostenibile e amica dell’ambiente.
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