Durante le rare piogge del deserto, i cactus non perdono tempo ad assorbire e immagazzinare le preziose precipitazioni di una tempesta. Ispirato da questo fenomeno naturale, gli scienziati riferiscono in uno studio che appare Lettere macro ACS che hanno sviluppato un materiale che imita la capacità delle radici di cactus di assorbire e trattenere rapidamente grandi quantità di acqua con una minima evaporazione. Dicono che questo materiale unico potrebbe portare a cosmetici nuovi e migliorati, dispositivi medici e altri prodotti di uso quotidiano.

Come tutti gli esseri viventi, i cactus hanno bisogno di acqua per sopravvivere. Eppure prosperano in alcuni dei luoghi più aridi del mondo. La chiave è la superficie superficiale della pianta, ma esteso apparato radicale che assorbe rapidamente le piogge, che raramente penetra più di pochi pollici nel terreno. Durante i periodi di siccità, le radici si disidratano e si restringono, creando intercapedini d'aria che impediscono all'acqua di fuoriuscire nel terreno. Incuriosito da questi tratti, ha cantato Joon Lee, Hyejeong Kim e Junho Kim volevano creare un materiale durevole che potesse assorbire e immagazzinare efficacemente l'acqua, senza modificare altre proprietà fisiche.

Il team di ricerca ha cercato di replicare le caratteristiche chiave del sistema di radici dei cactus. Per imitare la radice di cactus e il suo rivestimento esterno, hanno realizzato un materiale composto da fibre di cellulosa, agarosio cyrogel e microparticelle. Quindi, hanno realizzato un gel di forma cilindrica e lo hanno liofilizzato per formare una struttura che imita la composizione a strati dell'epidermide della radice di cactus. Test di laboratorio suggeriscono che il materiale ispirato alla radice di cactus (CRIM) è in grado di assorbire l'acqua quasi 930 volte più velocemente di quanto perde per evaporazione.

I ricercatori dicono che la miscela di fibre di cellulosa, microparticelle e criogel è regolabile per esigenze particolari. Per esempio, l'aggiunta di microparticelle idrorepellenti a questo sistema potrebbe produrre CRIM utili nella separazione dell'olio e in altri processi ingegneristici a base di olio. Concludono che i CRIM potrebbero eventualmente avere una serie di applicazioni in agricoltura, cosmetici e medicinali.