Fisici e scienziati dei materiali sono riusciti a costruire un motore e un dispositivo di accumulo di energia da un singolo componente. Hanno usato una fibra polimerica elastica chiusa in un anello che è stato fatto ruotare su richiesta di una fonte di energia esterna. I ricercatori delle università di Heidelberg e Strasburgo (Francia) sperano che questo meccanismo stimolerà lo sviluppo di materiali intelligenti con funzioni ben definite. I risultati sono stati pubblicati sulla rivista Materiali della natura .

"Il nostro approccio è minimalista. Non ci affidiamo a complessi, materiali high-tech ma ci chiediamo invece come la geometria e la topologia di un pezzo di materiale possano suscitare una funzione intelligente, come la rotazione. È così che è nata la nostra ruota interiore, " riferisce il Dr. Falko Ziebert dell'Istituto di Fisica Teorica dell'Università di Heidelberg, che ha co-diretto la ricerca con il Dr. Igor Kulić dell'Institut Charles Sadron dell'Università di Strasburgo. A differenza di una tradizionale ruota rigida che viaggia su un asse, un'onda di deformazione elastica si forma in questa ruota all'interno, facendolo muovere. "Il semplice flusso di calore genera la propulsione provocando l'espansione termica nel materiale, proprio come la convezione termica nella nostra atmosfera che determina il nostro tempo e il clima. Questa deformazione termica interagisce con la deformazione prescritta della geometria dell'anello e ne provoca la rotazione, " spiega il dottor Ziebert.

Con la ruota dentro, i ricercatori si sono imbattuti in un principio estremamente semplice per impostare i materiali polimerici, come un filo di nylon o un elastico, in movimento spontaneo. Questo principio sarà la base per ulteriori ricerche. "In questo momento stiamo ancora giocando con geometrie diverse, materiali, e altre forme di energia fluiscono attraverso il sistema, " afferma il Dr. Kulić. Una visione è quella di sviluppare nuovi dispositivi tecnici con robusti, elementi semoventi, sotto forma di muscoli artificiali, ad esempio.