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Nuove potenzialità della “materia attiva
© Paulista/www.shutterstock.com Nuove potenzialità della “materia attiva”
di Pasquale Santilio flusso esterno con un profilo di velocità lineare. Antonio Lamura dell’Istituto per le applicazioni del calcolo del Cnr- Iac e coautore dello studio, ha dichiarato: «In letteratura sono descritti studi su gel
Uno studio condotto dall’Istituto per le applicazioni del contrattili, come le sospensioni di microalghe, che riportano un aucalcolo del Consiglio nazionale delle ricerche (Cnr- Iac), mento della viscosità con l’attività del sistema. Nel nostro lavoro able Università di Bari ed Edimburgo e l’Istituto italiano di biamo studiato, attraverso simulazioni numeriche basate sul metodo tecnologia, ha permesso di osservare le proprietà morfo- reticolare di Boltzmann, il comportamento dinamico di una emullogiche e viscose di una emulsione, contenente due fluidi di cui uno sione composta da una miscela di un fluido passivo e un gel polare attivo (autopropulso), sotto l’azione di un flusso con profilo lineare. contrattile attivo in presenza di un surfattante che favorisce l’emulLa ricerca ha potuto mostrare che, in presenza di opportune con- sificazione dei due fluidi. Troviamo diversi modi in cui i due fluidi dizioni, il flusso imposto e l’attività del fluido riescono a favorire si organizzano al variare dell’attività contrattile e del flusso imposto. la formazione di un canale soffice in cui il fluido passivo scorre fra È di particolare interesse la formazione di un canale soffice in cui il due strati di materiale attivo. I risultati, che sono stati pubblicati fluido passivo scorre tra due strati di materiale attivo. Con il nostro sulla rivista Scientific Reports, aprono la stra- modello siamo in grado di verificare che l’attida a studi sperimentali di emulsioni attive con nuove proprietà meccaniche dalle notevoli ed La ricerca è di Cnr- Iac, vità del fluido è fondamentale per stabilizzare il canale e caratterizzare quantitativamente il esponenziali possibilità applicative. Università di Bari e di comportamento del sistema determinandone Molti di noi si saranno certamente imbattuti nell’osservazione di stormi di uccelli, banchi Edimburgo e Istituto la viscosità». L’importanza e la straordinarietà che rivedi pesci e altri gruppi di animali che sembrano italiano di tecnologia ste lo studio della materia attiva, risiede nella muoversi in modo sincronizzato e organizzato proposizione di un esempio di sistemi fuori tanto da sembrare un unico corpo animato. Lo dall’equilibrio e, quindi, in grado di fornire stesso accade in ambiti più piccoli: sospensioni di batteri, tessuti cel- la realistica possibilità di costruire e testare nuovi approcci teorici. lulari e organismi artificiali in grado di muoversi autonomamente Inoltre, quelle che vengono considerate le più recenti tecnologie, mostrano movimenti di gruppo sorprendenti. Questi sistemi sono poichè caratterizzate dall’utilizzo di materiale biologico su micro e quelli che vengono denominati “materia attiva”, un termine coniato nano scale, incorporano materiali attivi. solo da pochi anni al fine di descrivere queste strutture composte da «Per questo motivo descrivere ed essere in grado di predire molti elementi biologici o artificiali, dove ogni singolo elemento è in nuove proprietà, avrà un forte impatto su nuove tecnologie. Da grado di estrarre energia, fornita internamente o dall’esterno e, in tal questo punto di vista ci auguriamo che i nostri risultati possano modo, generare movimento. Questo determina la comparsa di nuovi stimolare nuovi studi sperimentali capaci di creare emulsioni attive effetti sorprendenti come flussi spontanei, separazione di fase attiva caratterizzate dalla presenza di canali microfluidici soffici con nuoe proprietà fluide nuove. Di particolare interesse è la ricca fenome- ve proprietà meccaniche dalle notevoli possibilità applicative», ha nologia che i materiali attivi evidenziano quando sono sottoposti a così concluso il ricercatore del Cnr –Iac Antonio Lamura.
