Nylon, gomma, silicone, teflon, PVC – questi sono tutti esempi di polimeri prodotti dall’uomo – lunghe catene di unità molecolari ripetute chiamate monomeri. Mentre i polimeri esistono anche in natura (si pensi alla lana, alla seta o persino ai capelli), l’invenzione dei polimeri sintetici, il più famoso dei quali è la plastica, ha rivoluzionato il settore. Leggeri, elastici, flessibili, ma allo stesso tempo forti e resistenti, i polimeri sintetici sono uno dei materiali più versatili del pianeta, utilizzati ovunque, dall’abbigliamento all’edilizia, all’imballaggio e alla produzione di energia.
Dall’inizio di questa nuova era nell’ingegneria dei materiali, la comprensione dell’influenza delle forze esterne sulla forza e la stabilità dei polimeri è stata fondamentale per valutarne le prestazioni. Ora i ricercatori del Tokyo Institute of Technology hanno trovato un modo per valutare la resistenza e le prestazioni dei materiali polimerici attraverso una molecola fluorescente denominata diarilacetonitrile (H-DAAN).
Valutare la prestazioni dei polimeri con la brillantezza di una molecola
Sperimentando la molecola sul polistirene gli scienziati hanno scoperto che il materiale se sottoposto a sollecitazioni meccaniche va ad innescare una fluorescenza gialla nella molecola. Più forza i ricercatori esercitavano e più la luce diventava intensa. Questo processo potrebbe aiutare e semplificare la misurazione del cambiamento del materiale e dunque valutarne al meglio prestazioni e resistenza.
Le implicazioni di questa scoperta sono di ampia portata: gli scienziati saranno in grado di quantificare visivamente come i materiali rispondono a diversi stimoli esterni, potranno testare come i polimeri siano adatti ai vari usi, a seconda dello stress meccanico che dovranno subire. Questo metodo potrebbe rivelarsi uno strumento inestimabile per scienziati e ingegneri consentendo loro di valutare meglio i polimeri con cui lavorano e alla fine di sintetizzarne di migliori. Questa ricerca fa luce sulle risposte dei polimeri allo stress meccanico e illumina la via da seguire nella ricerca dei meccanoradicali dei polimeri.
