Se stesso

Resoconto del 7 maggio 2021

di Bob Yirka, Phys.org

Un team di ricercatori dell'Università di Zhejiang, dell'Università di Xi'an Jiaotong e dell'Università di Monash ha sviluppato un modo per legare più fili di ossido di grafene in un cavo spesso. Nel loro articolo pubblicato sulla rivista Science, il gruppo descrive il processo e i possibili usi per esso. Rodolfo Cruz-Silva e Ana Laura Elías dell'Università di Shinshu e dell'Università di Binghamton hanno pubblicato un articolo su Perspectives nello stesso numero in cui delineano il lavoro dei ricercatori e spiegano perché credono che la tecnica potrebbe rivelarsi utile negli sforzi di produzione.

Negli ultimi anni, gli scienziati dei materiali hanno esplorato la possibilità di realizzare prodotti utilizzando l’autoassemblaggio totale o parziale come un modo per produrli più velocemente o a costi inferiori. Nei sistemi biologici in cui due materiali si autoassemblano in un terzo materiale, gli scienziati lo descrivono come un processo di fusione, prendendo in prestito la terminologia dalla fisica. Quindi, quando un singolo materiale si separa spontaneamente in due o più altri materiali, si parla di processo di fissione. In questo nuovo sforzo, i ricercatori hanno sviluppato una tecnica per creare filati a base di ossido di grafene che sfrutta entrambi i processi.

Il lavoro del team è molto elementare. Hanno creato più filamenti di ossido di grafene e poi li hanno immersi in una soluzione solvente per 10 minuti. Quando i fili venivano estratti dalla soluzione, si univano formando una corda o un singolo filo di filo. Hanno anche sviluppato un mezzo per invertire il processo, immergendo il filo di filo in una soluzione solvente diversa.

La tecnica funziona perché i fili di ossido di grafene si gonfiano quando vengono immessi nella soluzione. Ciò costringe i fiocchi che compongono lo strato esterno di ciascuna fibra a compattarsi più densamente, il che si traduce in una sorta di pelle. Quando il fascio di filamenti viene rimosso dalla soluzione, la tensione superficiale unisce i filamenti in una forma cilindrica. Il cordone appena creato si asciuga, consentendo alle fibre di legarsi. Quindi, immergendo la corda nella seconda soluzione, i fili si rilassano, rompendo i legami e riportandoli alla loro forma originale. Cruz-Silva e Laura Elías suggeriscono che il processo potrebbe rivelarsi utile nella produzione di architetture complesse.

Maggiori informazioni: Dan Chang et al. Fusione e fissione reversibili di fibre a base di ossido di grafene, Science (2021). DOI: 10.1126/science.abb6640

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