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Grandi problemi risolti grazie alle microstrutture

A volte le risposte ai grandi quesiti si nascondo in luoghi microscopici, come la zampa di un geco, la nervatura di una foglia di loto o persino l’ala policromatica di una farfalla. Il dottor Hendrik Holscher è ricercatore al Karlsruhe Institute of Technology (KIT) in Germania e per buona parte della sua carriera è ricorso alla natura per risolvere alcuni dei più importanti problemi dell’umanità.

“Per capire come affrontare efficacemente i problemi dell’uomo, ad esempio l’inquinamento e le fuoriuscite di petrolio, abbiamo rivolto l’attenzione al variegato mondo della flora e della fauna”, spiega. Holscher è il capo progetto di Nanofur, la sostanza che imita le microstrutture coperte di peluria presenti su vari animali e piante e che viene prodotta con modelli di fabbricazione estremamente scalabili e competitivi. Il risultato è un materiale resistente all’acqua e altamente oleoassorbente che elimina le sostanze inquinanti senza danneggiare l’ecosistema circostante.

“Diverse creature hanno superfici multifunzionali coperte di una folta peluria microscopica”, spiega Holscher. “Questo tipo di materiale è estremamente affascinante per la comunità scientifica, perché ha un grande potenziale in termini di applicazione nel mondo reale, ad esempio per l’autopulizia, la tenuta d’aria e la separazione di olio e acqua”.

I metodi tradizionali per la pulizia delle fuoriuscite di petrolio, quali segatura e fibra vegetale, non sono efficaci perché assorbono anche molta acqua. Sono in grado di catturare le sostanze inquinanti, ma anche tutto il resto, con poco o nessun controllo. Grazie a Nanofur solo il petrolio viene rimosso dalla superficie.

Senza entrare troppo in dettaglio, Nanofur ha una repellenza così efficace da rimanere coperto di aria se strizzato sott’acqua. “Questo fenomeno si chiama tenuta d’aria”, spiega Holscher, “perché gli elementi ricoperti di questa sostanza possono essere immersi in acqua senza bagnarsi”.

Si tratta di una tecnologia talmente rivoluzionaria da indurre i ricercatori ad affannarsi a individuare le potenziali applicazioni di questo materiale miracoloso. Riduce la resistenza nella fluidica, rende impermeabile qualunque oggetto ed è in grado di prelevare il petrolio con estrema precisione.

Holscher e il suo team, di base a Karlsruhe, sono elettrizzati all’idea di riuscire a colmare il divario tra la sperimentazione in laboratorio e l’applicazione nel mondo reale. In un video pubblicato sul loro sito Web vengono mostrati i ricercatori che utilizzano la salvinia (un tipo di felce acquatica le cui foglie sono ricoperte di folta peluria) per rimuovere una macchia di petrolio da piastra di Petri. Il petrolio di attacca immediatamente alla foglia come un magnete e il recipiente rimane perfettamente pulito.

Per il tipo di lavoro che svolge, Holscher non rimane dietro una scrivania, ed è una delle ragioni per cui deve avere la sua tecnologia sempre a portata di mano, anche in movimento. “La maggior parte del tempo lavoro sul campo o cammino per il laboratorio. Grazie al ThinkPad sono in grado di scrivere appunti, visualizzare schizzi in 3D e inviare rapidamente i risultati ai miei collaboratori”.

La mobilità e le elevate prestazioni del ThinkPad agevolano anche l’insegnamento durante le lezioni di Holscher al KIT. Alla ricerca di un modo coinvolgente di interagire con gli studenti, Holscher sostiene che il ThinkPad sia uno strumento didattico stimolante e un dispositivo all in one fondamentale.

Il team Nanofur attualmente lavora al prototipo commerciale e, nonostante le numerose idee per l’applicazione del prodotto, desidera ricevere anche i commenti degli utenti. “Collaboriamo con i partner per lo sviluppo del prodotto e speriamo che anche il pubblico inizi a inviarci idee straordinarie e bizzarre, perché crediamo fermamente che le possibilità siano infinite”.

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