Informazioni generali

Flessibile come il ghiaccio

Nell’immaginario collettivo, quando pensiamo al ghiaccio visualizziamo subito un blocco duro e rigido, che nulla ha a che vedere con la flessibilità. Dalla Cina ci dimostrano che ci stiamo sbagliando.

Alle basi del ghiaccio

Un gruppo di ricercatori cinesi ha messo a punto uno studio in cui viene completamente sovvertita l’idea del ghiaccio come struttura rigida e fragile. Il presupposto di partenza riguarda il fatto che la fragilità del ghiaccio dipende dalla presenza di imperfezioni nella sua struttura cristallina.

Il ghiaccio, infatti, può assumere diverse conformazioni molecolari a livello dei suoi cristalli, chiamate fasi, in base all’influenza di parametri quali temperatura e pressione; manipolando i parametri e, di conseguenza, la derivante conformazione è stato possibile donare al ghiaccio proprietà diverse da quelle che lo caratterizzano in natura.

La tecnica

Per ottenere il “ghiaccio flessibile” sono stati sintetizzati in laboratorio dei filamenti sottilissimi, dal diametro inferiore a quello di un capello e lunghi non più di un ciglio.

Questo è stato possibile grazie alla creazione di una piccola camera ultrafredda, portata a – 50 °C utilizzando azoto liquido, all’interno della quale è stato introdotto un piccolo ago in tungsteno. All’interno della camera è stato poi rilasciato del vapore acqueo che, in seguito all’applicazione di un campo elettrico all’ago, è stato attratto verso di esso dove ha cristallizzato creando la fibra di ghiaccio. Abbassando ulteriormente la temperatura della camera fino a – 150 ° C è stato possibile flettere questa fibra, avente una conformazione cristallina quasi perfetta, fino a raggiungere una forma quasi completamente circolare, senza che la fibra si spezzasse o andasse incontro a deformazioni permanenti.

Le applicazioni

L’applicazione di queste fibre di ghiaccio flessibili resta ancora aperta; questo studio, infatti, non è nato allo scopo di assolvere un’esigenza pregressa, bensì per ampliare gli orizzonti delle conoscenze fisiche ed esplorare aspetti ancora poco conosciuti.

Nonostante ciò, già si ipotizzano alcune possibili applicazioni per questa nuova tecnologia. Grazie alla capacità delle fibre di ghiaccio di trasmettere la luce in modo equivalente a diverse “guide d’onda” all’avanguardia, già si pensa ad un loro futuro nel campo delle telecomunicazioni.

Inoltre, potrebbe essere sfruttata la proprietà nota dei cristalli di ghiaccio di trattenere le particelle inquinanti per la realizzazione di sensori anti-inquinamento di nuova tecnologia.

Fonti: https://science.sciencemag.org/content/373/6551/187

Biologist & Medical Device Consultant

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