I lombrichi sono sempre puliti, anche se provengono da umido, terreno appiccicoso. Lo devono a un repellente per lo sporco, strato lubrificante, che si forma continuamente sulla sua pelle. I ricercatori dell'INM hanno ora ricreato artificialmente questo sistema della natura:hanno sviluppato un materiale con una struttura superficiale che si fornisce lubrificante ogni volta che viene applicata la pressione. Poiché il materiale lubrificato riduce l'attrito e impedisce la crescita di microbi, gli scienziati possono immaginare numerose applicazioni nell'industria e nella biomedicina.

Gli scienziati hanno recentemente pubblicato i loro risultati sulla rivista Materiale avanzato .

Gli scienziati hanno sviluppato un materiale in plastica morbida, con goccioline di olio di silicone come lubrificante all'interno del materiale. "Quando mettiamo sotto pressione il materiale, le goccioline cambiano forma e migrano in superficie. L'olio di silicone si distribuisce poi uniformemente sulla superficie fino a formare uno strato di scorrimento idrorepellente e antimacchia, "spiega Jiaxi Cui, capo del gruppo di ricerca Switchable Microfluidics. Al diminuire della pressione, le goccioline si riformano. Inoltre, lo strato di scorrimento può anche essere rimosso e formato ancora e ancora quando viene applicata nuovamente pressione al materiale. "Quindi reagisce dinamicamente alla pressione, come un sistema di "respirazione", " riassume Cui.

Anche la struttura superficiale del nuovo materiale gioca un ruolo importante:"Ancora una volta, ci siamo ispirati al lombrico. La sua superficie della pelle non è liscia, ma ruvido. Questo è ciò che abbiamo preso in considerazione nel nostro materiale e irruvidito la superficie, " spiega Cui. Proprio per questa ruvidità, un film lubrificante uniforme può formarsi e aderire bene. Dipende da come può comportarsi il nuovo materiale per ridurre l'attrito. "La struttura superficiale è importante anche per la longevità dell'effetto lubrificante:"Abbiamo confrontato il film scorrevole sulle nostre "strutture di lombrichi" con un film scorrevole su una superficie liscia:le nostre strutture sopravvivono 10, 000 cicli di attrito, considerando che i film di scorrimento su strutture lisce hanno solo 300 cicli di attrito, " dice il chimico Cui. È proprio questa combinazione di superficie ruvida e le goccioline di lubrificante all'interno che rende speciale il nuovo materiale.

Esistono già delle strutture che riducono l'attrito, compresi quelli che sono modellati sul funzionamento delle pelli di animali. Anche i sistemi che rilasciano lubrificanti stessi sono stati studiati dai ricercatori. Però, funzionano tutti solo in un ambiente fluido finora. "Per la prima volta, stiamo introducendo un'applicazione che riduce l'attrito in un ambiente solido, e ci siamo ispirati al lombrico perché scivola anche in un ambiente solido, Terra, " dice Cui. I ricercatori possono immaginare molte applicazioni nell'industria o nella biomedicina, ogni volta che un dispositivo deve scivolare dolcemente attraverso qualcosa di solido.