Meccanismo elastico di incapsulamento dell'aria delle palle di Taraxacum sommerse. Crediti:Università di Trento
I campi sono coperti di denti di leone in primavera, una pianta molto comune con fiori giallo-oro e foglie dentate. Quando appassiscono, i fiori si trasformano in soffici capolini bianchi che, come piccoli paracadute, sono dispersi dal vento. Taraxacum officinale, il suo nome scientifico, ha ispirato leggende e poesie ed è stato usato per secoli come rimedio naturale per molti disturbi.
Ora, grazie a uno studio condotto presso l'Università di Trento, i denti di leone ispireranno nuovi materiali ingegnerizzati. Per la prima volta in laboratorio è stata misurata la capacità di intrappolamento dell'aria degli orologi a dente di leone immersi nell'acqua. La scoperta apre la strada allo sviluppo di dispositivi e tecnologie nuovi e avanzati che potrebbero essere utilizzati in un'ampia gamma di applicazioni, Per esempio, per creare dispositivi o materiali che trattengono bolle d'aria sott'acqua.
Lo studio è stato coordinato da Nicola Pugno, docente dell'Università degli Studi di Trento e coordinatore del Laboratorio di Bioispirazione, Bionico, nano, Meta Materiali e Meccanica presso il Dipartimento di Civile, Ingegneria ambientale e meccanica.
La scoperta è stata data alla ribalta internazionale da Materiali oggi Bio , una rivista multidisciplinare incentrata sull'interfaccia tra biologia e scienza dei materiali, chimica, fisica, ingegneria, e medicina.
Nicola Pugno ha illustrato come si è svolta la ricerca:"Io e Diego Misseroni abbiamo iniziato a lavorare su una scoperta che ha fatto mia figlia, nel suo primo anno di liceo. Notò che gli orologi a dente di leone, quando immerso in acqua, diventano argentei perché intrappolano l'aria. Abbiamo quantificato questa scoperta. Per la prima volta, abbiamo misurato la capacità di intrappolamento dell'aria degli orologi a dente di leone in un ambiente di laboratorio. Questo documento ha dimostrato che i bambini e i giovani adulti possono fare scoperte significative osservando la natura".
Quando immerso in acqua, il gruppo di ricerca ha osservato, le morbide teste dei semi diventano color argento, diventano più sottili e assumono una forma simile a un rombo. Il team ha quindi sviluppato un modello analitico per misurare le proprietà meccaniche del fiore, per imitarli e creare materiali simili al dente di leone riprogettati.
L'ingegneria bioispirata può esplorare diverse opportunità grazie a questa scoperta, come elementi miniaturizzati simili a paracadute per sviluppare dispositivi innovativi e avanzati, soluzioni tecnologiche leggere ed economiche per intrappolare e trasportare le bolle d'aria sott'acqua. Questi materiali potrebbero essere utilizzati, Per esempio, nelle operazioni subacquee.