I materiali simil-gel hanno una vasta gamma di applicazioni, specialmente nel settore chimico e medico. Tuttavia, la loro utilità a volte è limitata dalla loro composizione chimica incerta ed estremamente “disorganizzata”. I ricercatori dell’Istituto per la fisica presso l’Università di Tokyo hanno trovato il modo di produrre un nuovo tipo di gel in grado di superare questo ostacolo. Il materiale sarà ancora malleabile e adattabile, proprio come i gel esistenti, ma avrà una struttura chimica più ordinata, che potrà aprire ad una gamma di nuove applicazioni.
Gel omogenei al fine di ottenere un prodotto più affidabile
Quando sentiamo la parola “gel”, probabilmente ci viene in mente qualcosa di viscoso, come alcune sostanze cosmetiche. Ma nel mondo della ricerca scientifica, i gel hanno una definizione più specifica: si tratta di reti tridimensionali di polimeri, una sorta di “catene di molecole“, con pori microscopici tra i legami chimici. La natura e la disposizione di questi polimeri conferisce ai gel diverse applicazioni, come la filtrazione chimica o la creazione di farmaci.
La creazione di questo materiale è un processo molto complesso, essendo i legami chimici molto disordinati e presentando molti difetti strutturali. Si dice che i gel siano “eterogenei”, nel senso che la loro forma varia in base alla loro struttura. Tuttavia, il ricercatore Xiang Li e i suoi colleghi hanno trovato un modo per mantenere un alto livello di “ordine strutturale” durante la sua fabbricazione. Il risultato è un prodotto omogeneo, più ordinato nella sua struttura, pur garantendo tutti i vantaggi di un materiale altamente poroso e malleabile.
Gli scienziati che hanno lavorato a questo progetto sperano che i loro risultati possano essere raccolti e sfruttati dalla comunità scientifica in futuro
“Abbiamo dimostrato che è possibile sintetizzare una rete di gel omogenea“, ha detto Li. “In primo luogo, abbiamo stretto insieme alcuni polimeri a forma di stella in un solvente e aggiunto alcuni prodotti chimici che, quando attivati, uniscono questi polimeri insieme. Abbiamo poi attivato le sostanze chimiche di giunzione in modo controllato; questo a sua volta ha portato ad un una rete di gel polimerico più ordinata di quanto ci si possa aspettare da questo tipo di processo“.
“Le reti di gel ordinate ma flessibili potrebbero essere utilizzate per la fabbricazione di filtri chimici ad alte prestazioni, sensori flessibili, attuatori meccanici, rilascio controllato di farmaci e persino fibre ottiche“, ha spiegato Li. “Vogliamo incoraggiare la comunità scientifica a trovare altri modi per sintetizzare nuovi gel polimerici, basati su ciò che abbiamo iniziato col nostro lavoro“.
