Un girasole artificiale che si piega verso il sole

Un team di ricercatori dell'Università della California e dell'Arizona State University ha trovato un modo per creare un materiale che dimostri un comportamento tropico. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Nanotecnologia della natura , il gruppo descrive il loro materiale e come ha funzionato durante il test. Mingming Ma con l'Università della Scienza e della Tecnologia della Cina, ha pubblicato un articolo su News &Views che illustra il lavoro del team nello stesso numero della rivista.

Molte persone hanno notato che alcuni fiori sono in grado di tenere il viso puntato verso il sole anche se il sole si muove nel cielo nel corso della giornata, un esempio di fototropismo. I girasoli sono probabilmente l'esempio più noto. Gli scienziati hanno sviluppato una tecnologia simile, ma implica un comportamento nastico:ciò che preferirebbero è essere in grado di creare un materiale sintetico che segue una fonte di luce semplicemente piegandosi verso di essa, senza aiuto, in tempo reale. In questo nuovo sforzo, i ricercatori affermano di aver raggiunto quell'obiettivo. Hanno creato un materiale polimerico che si piega verso una fonte di luce senza altri fattori che contribuiscono.

I ricercatori hanno creato il polimero combinando un nanomateriale fotosensibile con un materiale termosensibile. Il primo assorbe la luce e la converte in calore, mentre il secondo si contrae se esposto al calore. I ricercatori hanno modellato il loro polimero a forma di stelo di un fiore e poi hanno sparato un raggio di luce su di esso da diverse angolazioni. Riferiscono che lo stelo si è piegato per puntare direttamente verso la fonte di luce. Ciò è accaduto a causa della luce che viene assorbita in una determinata posizione sullo stelo, ad un dato angolo, che è stato convertito in calore. Il calore ha costretto il materiale dalla parte della luce a contrarsi, con conseguente curvatura dello stelo verso il fascio di luce. Ciò continuò fino a quando lo stelo si piegò a tal punto che la sua sommità e la sua lunghezza oscurarono parzialmente il raggio di luce:a quel punto, lo stelo si è fissato in posizione. Il team ha quindi posizionato un "fiore" sulla punta dello stelo, compilando il modulo del fiore. Nel loro caso, il fiore era un piccolo pannello solare. I ricercatori suggeriscono che il loro dispositivo potrebbe essere utilizzato per mantenere le celle solari puntate verso il sole, migliorandone l'efficienza.

I SunBOT possono riconfigurarsi in modo adattivo per seguire e orientarsi perpendicolarmente alla luce incidente da direzioni arbitrarie e costantemente variabili (da -150 a 150° zenit, azimut 360°) a temperatura ambiente. Credito:Ximin He