Scoperta israeliana: il vetro che si autoripara con l’acqua

Jacqueline Sermoneta | 30-06-2024

È una scoperta che può rivoluzionare numerosi settori come l’ottica e l’elettrottica, la comunicazione satellitare, il telerilevamento e la biomedicina. Si tratta di vetro innovativo che ha la capacità di autoassemblarsi e autoripararsi con l’acqua, a temperatura ambiente. Lo studio è stato condotto dai ricercatori dell’Università di Tel Aviv (TAU) ed è stato pubblicato di recente sulla rivista ‘Nature’.
“Nel nostro laboratorio studiamo la bioconvergenza e, in particolare, utilizziamo le straordinarie proprietà della biologia per produrre materiali innovativi – ha spiegato il Prof. Ehud Gazit della Scuola Shmunis della TAU – Ci occupiamo, fra l’altro, delle sequenze di amminoacidi – i mattoni delle proteine. Gli amminoacidi e i peptidi hanno una tendenza naturale a connettersi e a formare strutture ordinate con una disposizione periodica definita. Tuttavia, durante la ricerca, abbiamo scoperto che un singolo peptide si comporta in modo diverso da tutto quello che conosciamo: non ha formato alcuna struttura ordinata, ma amorfa, disordinata, ciò che definisce il vetro”.

Sebbene sia privo di una struttura interna ordinata, il vetro presenta proprietà meccaniche simili a quelle di un solido. Il vetro comune viene prodotto raffreddando rapidamente materiali fusi a temperature altissime. Invece, il vetro peptidico scoperto dagli studiosi “si forma spontaneamente a temperatura ambiente, senza bisogno di energia come il calore o la pressione. – ha detto la ricercatrice Gal Finkelstein-Zuta della TAU – Basta sciogliere una polvere in acqua, come per fare il ‘Kool-Aid’, e si forma. Per esempio, con il vetro innovativo abbiamo realizzato delle lenti. Invece di sottoporle a un lungo processo di levigatura e lucidatura, abbiamo semplicemente aggiunto gocce d’acqua sulla superficie, dove possiamo controllarne la curvatura – e quindi la messa a fuoco – solo regolando il volume della soluzione”.
“È la prima volta che si riesce a creare un vetro molecolare in condizioni semplici. – ha aggiunto il Prof. Gazit – Tuttavia, non sono meno importanti le sue proprietà, davvero uniche. Da un lato è molto resistente e dall’altro è molto trasparente, molto più del vetro comune”. “Il vetro silicato che conosciamo è trasparente al range dello spettro visibile, mentre il vetro molecolare è trasparente fino al range degli infrarossi. Questo ha molte applicazioni in campi come quello satellitare, il telerilevamento, le comunicazioni e l’ottica. È anche un forte adesivo: è possibile incollare superfici differenti insieme e, allo stesso tempo, ha la capacità di autoripararsi quando si formano delle crepe al suo interno. Ha una serie di proprietà che non esistono in alcun vetro al mondo, con un grande potenziale nella scienza e nell’ingegneria. Tutto questo è stato ottenuto unicamente da un singolo peptide, un piccolo ‘pezzo’ di proteina”.