Ricercatori della Scuola di ingegneria e scienze applicate John Paulson di Harvard (SEAS) hanno annunciato lo sviluppo di un nuovo elastomero resistente come la gomma naturale ma anche in grado di autoripararsi.
La ricerca è pubblicata sulla rivista scientifica Advanced Materials (qui l’accesso per l’articolo a pagamento). Materiali in grado di autoripararsi non sono una novità, ma finora sono assai più diffusi nell’ambito dei cosiddetti idrogeno e non molto invece in materiali asciutti, come la gomma, che sono assai più sfidanti. Questo perché gli elastomeri sono fatti di polimeri spesso connessi tra loro da legami covalenti, permanenti. Per quanto sia estremamente forti, questi legami non si riattivano dopo essere stati spezzati.
Per creare una gomma capace di autoripararsi, quindi, il team del SEAS ha dovuto rendere reversibili questi legami. «Ricerche precedenti – osserva Li-Heng Car, ricercatore postdoc e tra gli autori dello studio – hanno utilizzato legami reversibili a idrogeno per unire tra loro i polimeri che formano una gomma, ma si tratta di una soluzione intrinsecamente più debole rispetto ai legami covalenti». Il team di ricerca ha quindi pensato a una soluzione che utilizzasse sia legami reversibili che covalenti, che però hanno il problema di non poter coesistere. Per forzarli a una “convivenza” i ricercatori si sono quindi inventati una “fune” a cui entrambi i tipi di legami si attaccano: si tratta di polimeri ramificati in modo randomizzato, che consente a legami reversibili e covalenti di essere mischiati in modo omogeneo su una scala molecolare. Ne è nata una gomma trasparente, robusta e capace di autoripararsi.
Lo studio spiega nel dettaglio le complesse caratteristiche che gli elastomeri all’avvicinarsi del punto di rottura e che sono state sfruttate per rendere possibile la creazione di questo materiale innovativo. Il lavoro per avere prodotti commerciali è ancora lungo, secondo i ricercatori di Harvard. Ma a loro giudizio è stata anche abbattuta quella barriera di conoscenze che ora renderà possibile pensare a gomme autoriparanti commerciali.
