All'interno della maggior parte dei materiali, poco si muove. Ma un nuovo "nanocomposito attivo" brulica di movimento:piccole particelle si connettono o si separano, cambiando così il colore dell'intero materiale. È stato realizzato dagli scienziati dell'Istituto Leibniz per i nuovi materiali di Saarbrücken nel tentativo di conferire ai materiali più dinamicità. Il materiale trasparente può "rispondere" alle variazioni di temperatura o, nel futuro, la presenza di sostanze chimiche e tossine con viraggio. I ricercatori vogliono creare pellicole per imballaggi che cambiano colore quando il cibo si deteriora, Per esempio.

I risultati sono stati recentemente pubblicati sulla rinomata rivista scientifica Materiale avanzato .

Come si fa a far muovere le particelle solide all'interno di un materiale solido? "Raramente vuoi che questo accada in acciaio, calcestruzzo, o plastica, perché il movimento libero di solito implica un punto debole nel materiale. Nei nostri nanocompositi attivi, le particelle sono disaccoppiate dal materiale principale all'interno di piccoli scomparti, mentre il resto rimane stabile, "dice Tobias Kraus, Responsabile del Gruppo Formazione Struttura presso INM.

Il team di ricerca ha usato un trucco:come l'uvetta in un budino, hanno distribuito piccole goccioline liquide in un polimero. Le goccioline contenevano nanoparticelle d'oro che si muovono liberamente all'interno di ciascuna gocciolina, qualcosa che non potevano fare nel solido:"Le particelle ora sono libere di agglomerarsi o di muoversi liberamente nell'intera gocciolina. Il colore del nanocomposito dipende da quanto distano le nanoparticelle l'una dall'altra, cambia dal rosso rubino al grigio-viola nel nostro esempio. Le particelle possono separarsi di nuovo, e il cambio colore è completamente reversibile, " spiega il professor Kraus.

L'occhio nudo non può discernere né le goccioline né le nanoparticelle all'interno. L'intero composito è traslucido; cambia semplicemente colore a seconda della temperatura. "Il risultato è rilevante per le applicazioni che richiedono materiali trasparenti. Prevediamo di rivestirlo su pellicole trasparenti, Per esempio, " dice lo scienziato dei materiali Kraus.

Nella pubblicazione attuale, le particelle si agglomerano a seconda della temperatura. Nel futuro, gli scienziati vogliono che il nanocomposito reagisca agli stimoli chimici. "Si può usare questo per visualizzare direttamente alte concentrazioni di vitamina C o tossine, Per esempio, "dice Kraus.