La Gioconda stampata su una pelle sintetica intelligente, ispirata a quella del polpo

Sviluppato un materiale sintetico 'intelligente' ispirato alla pelle del polpo , in grado di adattarsi all’ambiente e di svolgere funzioni multiple in base agli stimoli esterni. Per dimostrarne la versatilità, vi è stata stampata sopra un’immagine della Gioconda di Leonardo, che rimane invisibile fino a quando non viene trattata con specifici stimoli come freddo , calore o tensione . Il materiale, descritto sulla rivista Nature Communications dai ricercatori della Pennsylvania State University, potrebbe essere utilizzato per crittografare informazioni sensibili , ma anche per realizzare robot soffici e dispositivi medicali .

La nuova pelle 'smart' è fatta di idrogel (un materiale gelatinoso ricco di acqua) programmabile attraverso un processo di stampa che incorpora istruzioni digitali direttamente nella struttura del materiale . L' idea è nata dalla biologia dei cefalopodi come il polpo, che possono controllare l'aspetto della propria pelle per mimetizzarsi dai predatori o comunicare tra loro. "Ispirati da questi organismi morbidi - osserva il coordinatore dello studio, Hongtao Sun - abbiamo sviluppato un sistema di stampa 4D per catturare quell'idea in un materiale sintetico e morbido".

I ricercatori parlano di stampa 4D perché produce oggetti tridimensionali in grado di adattarsi in modo reattivo ai cambiamenti ambientali . Il team ha utilizzato una tecnica nota come stampa a mezzitoni (che traduce i dati di immagini o texture su una superficie sotto forma di numeri binari 'uno' e 'zero') per codificare informazioni digitali direttamente nel materiale. Questa tecnica consente di programmare la pelle intelligente affinché cambi aspetto o texture in base agli stimoli . I motivi stampati controllano il modo in cui diverse aree del materiale rispondono all'ambiente circostante, con alcune parti che si rigonfiano o si ammorbidiscono più di altre quando esposte a variazioni di temperatura, liquidi o forze meccaniche.

Una delle proprietà più interessanti della pelle intelligente è la sua capacità di nascondere e rivelare informazioni . Per mostrare questa caratteristica, il team ha codificato una foto della Gioconda, che rimane invisibile quando la pelle viene lavata con etanolo e riappare quando viene immersa in acqua ghiacciata o viene gradualmente riscaldata.