Se cambia colore, sta per rompersi

Un materiale che cambia colore quando sta per rompersi: rosso se viene stirato, porpora se viene compresso. Lo hanno messo a punto gli ingegneri dell’Università dell’Illinois di Urbana-Champaign (Usa), che lo presentano questa settimana su Nature.

Alla base vi è una nuova famiglia di polimeri, la cui peculiarità è quella di inglobare una classe di molecole organiche – chiamate meccanofori – in grado di rispondere a determinati stimoli meccanici esterni modificando la propria struttura e di segnalare l’eccessivo carico di tensione. In questo caso cambiando colore.

Applicazioni possibili? Nelle componenti di ponti, o nei paracaduti e nelle corde degli scalatori. Insomma, ovunque sia utile prevenire una rottura di un oggetto o di un dispositivo causata da stress meccanico. “Potremmo inserire, direttamente nei materiali, alcuni meccanofori che rispondono allo stress con funzioni differenti” ha spiegato Nancy Sottos, docente di scienza dei materiali e a capo dello studio, “non solo segnalando l’imminente rottura, ma anche rafforzando il materiale. Utilizzati, per esempio, nelle componenti degli aeroplani, potrebbero segnalare o rallentare il processo che porta alla rottura”.

In un lavoro precedente, Sottos e collaboratori avevano mostrato –  sempre su Nature – la reazione su polimeri sollecitati mediante ultrasuoni (vedi Galileo). Nel nuovo studio, la ricercatrice ha riprodotto le stesse caratteristiche su un polimero solido. Per dimostrare le risposte meccano-chimiche il team ha preparato due differenti polimeri: una gomma tesa fino alla rottura ha mostrato un intenso colore rosso prima di separarsi in due parti, mentre la compressione esercitata su una guaina ha virato al porpora. (a.d.)