Una sostanza spugnosa che potrebbe essere scambiata per materiale da imballaggio fa esplodere il mondo delle nanotecnologie.

Il professore associato dell'Università della Florida centrale Lei Zhai e l'associato post-dottorato Jianhua Zou hanno progettato il materiale di carbonio più leggero al mondo in modo tale da poter essere utilizzato per rilevare inquinanti e sostanze tossiche, migliorare le tecniche di chirurgia robotica e immagazzinare energia in modo più efficiente.

Il nuovo materiale appartiene alla famiglia dei solidi più leggeri, noto anche con il nome tecnico di aerogel o con il soprannome comune di "fumo congelato".

Il team di Zhai ha lavorato con i professori dell'UCF Saiful Khondaker, Sudipta Seal e Quanfang Chen per creare aerogel di nanotubi di carbonio a parete multipla (MWCNT). I nanotubi di carbonio sono così piccoli che migliaia si adattano a una singola ciocca di capelli umani. E usando i nanotubi invece della silice (materiale principale nella sabbia), la base per l'aerogel tradizionale, aumenta la praticità d'uso dei materiali.

Per la prima volta, anche il più piccolo cambiamento di pressione può essere rilevato e monitorato. Strisce di aerogel MWCNT potrebbero essere utilizzate nelle dita e nelle mani robotiche per renderle super sensibili e dare loro la capacità di distinguere tra tenere una sega elettrica o un bisturi, una distinzione necessaria per l'uso in chirurgia.

Poiché i nanotubi hanno un'ampia superficie, grandi quantità di energia potrebbero essere immagazzinate nell'aerogel, aumentare la capacità delle batterie al litio o dei supercondensatori utilizzati per immagazzinare l'energia generata da risorse rinnovabili come il vento e il sole.

Anche la combinazione di una superficie più ampia e di una migliore conduttività elettrica è importante nello sviluppo di sensori in grado di rilevare le tossine in grado di invadere il cibo o l'approvvigionamento idrico. E la stessa tecnica può essere utilizzata per sviluppare apparecchiature in grado di rilevare anche tracce di esplosivi.

"Questo ha molte potenziali applicazioni e potrebbe davvero aprire nuove aree da esplorare che non abbiamo ancora nemmeno immaginato, " disse Zhai.

Un rapporto che descrive in dettaglio il lavoro di Zhai appare nel diario ACS Nano .