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n materiale bio-ispirato che unisce un morbido polimero auto-riparante con uno strato robusto di ossido di grafene
potrebbe formare, un giorno, le basi per nuovi,
18percentgrey © Fotolia
La combinazione di un polimero auto-riparante con ossido di grafene potrebbe essere il futuro dei rivestimenti antigraffio che i componenti sono biocompatibili. Ma ci sono ancora ostacoli da superare.
ultra resistenti rivestimenti antigraffio (fig. 1).
“Il sistema di
I ricercatori che hanno sviluppato il materiale
verniciatura attuale
affermano che esso combina le migliori proprietà
utilizza l’acqua
della pelle – la quale può auto rigenerarsi – con lo
come stimolo per
smalto dei denti, il quale è duro ma non può auto
iniziare il processo
–ripararsi (fig. 2). “Affinché un materiale si auto-
di rigenerazione.
ripari, generalmente è necessario che abbia una
Ciò può essere
rete polimerica altamente dinamica” ha affermato
forse accettabile per
Ming Yang di Hardin Istitute of Technology in Cina.
l’utilizzo interno ma
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“Sfortunatamente, ciò significa anche che i rivestimenti auto-riparanti sono generalmente
è indesiderato per le
Figura 1: Un materiale bio-ispirato che unisce un morbido polimero auto-riparante con uno strato di ossido di grafene potrebbe formare le basi per rivestimenti antigraffio.
costituiti da materiali morbidi.” Il loro materiale è caratterizzato da un morbido
applicazioni esterne o per i dispositivi elettronici,” spiega Yang. Egli aggiunge
strato auto-rigenerante, una miscela di acido tannico e alcool polivinilico (PVA) che crea una
da solo dopo essere stato graffiato. Ma quando
che il gruppo sta lavorando anche sulle versioni
rete dinamica a idrogeno. Ma ciò è rinforzato
sono stati integrati correttamente gli strati di
del rivestimento che si rigenerano in risposta alla
da uno strato esterno PVA contenente lamelle
polimero morbido e ossido di grafene, l’ibrido
luce o al calore.
nanometriche di ossido di grafene – un materiale
ottenuto, simile alla pelle, era in grado di
Wayne Hayes, un chimico specializzato in
duro che fornisce una maggiore resistenza ai
rigenerarsi.
polimeri all’Università di Reading nel Regno
graffi. Questo è simile, afferma Yang, alla struttura
Yang suggerisce che il materiale potrebbe essere
Unito, afferma che l’utilizzo di componenti
dell’epidermide, in cui le celle esterne indurite
utilizzato per creare vernici antigraffio o anche
relativamente economici come il PVA è
proteggono il tessuto morbido e vivo sottostante,
rivestimenti per dispositivi medici, dal momento
“molto impressionante”. “È il modo in cui viene processato questo
“Il substrato più dinamico fornisce ulteriori
materiale, l’attento approccio di
polimeri allo strato superiore, mentre lo strato duro superiore si comporta come una barriera per intrappolare questi polimeri che si diffondono” ha continuato Yang. “L’ossido di
© American Chemical Society
che può riparare i danni.
assemblaggio strato per strato”. “Ciò che sarà interessante vedere è quanto possano davvero utilizzare questo metodo per produrre strutture molto precise.
grafene è, in ogni caso, molto più duro rispetto alle cellule lamellari della pelle, in questo modo abbiamo una superficie dura.” Quando abbiamo fatto le prove, nessuno degli strati era in grado di riprendersi completamente
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Figura 2: Le immagini al microscopio elettronico a scansione del rivestimento gerarchico (a destra) mostrano che imita la struttura della pelle umana (a sinistra).
N. 50 - MARCH/APRIL 2018 - international PAINT&COATING magazine
Penso che sarà la prossima sfida.” Per maggiori informazioni: www.chemistryworld.com