Cronaca

Allori al dipartimento di Farmacia dell'Università: scoperta la "pelle artificiale"

E' stato possibile sviluppare una “pelle artificiale”, film sottile (pochi micron), trasparente e flessibile a base di pectina e ioni calcio in grado di rilevare cambiamenti di temperatura

Nuovo riconoscimento per la ricerca del Dipartimento di Farmacia dell'Università di Salerno: la prestigiosa rivista scientifica Science Robotics ha pubblicato il risultato della ricerca di un team di ricercatori multidisciplinare ed internazionale del Caltech (California Institute of Technology), ETH (Swiss Federal Insitute of Technology di Zurigo) e Dipartimento di Farmacia dell’Università di Salerno. E' stato possibile sviluppare una “pelle artificiale”, film sottile (pochi micron), trasparente e flessibile a base di pectina e ioni calcio in grado di rilevare cambiamenti di temperatura con un meccanismo simile a quello usato da organi-sensori delle vipere per riconoscere, al buio, prede a sangue caldo. Il nuovo materiale sviluppato è in grado di generare una risposta elettrica a cambiamenti di temperatura. Gli autori sono Chiara Daraio (Caltech, Pasadena, California), Professore di Ingegneria meccanica e Fisica Applicata, tre giovani ricercatori, Raffaele Di Giacomo (Ingegnere elettronico, ETH), Luca Bonomi (Fisico) e Vincenzo Costanza (Ingegnere elettronico) dell’ETH e, ora, entrambi a Caltech e Bruno Maresca, Professore di Microbiologia presso il Dipartimento di Farmacia, UNISA visiting professor all’ETH negli ultimi due anni. A differenza di sensori tradizionali e commerciali che rilevano cambiamenti di temperatura in un range di 5°C, il film è in grado di rilevare cambiamenti minimi (di un ordine inferiore) in un range tra 5 e 50 °C, cosa che lo rende particolarmente interessante per applicazioni biomediche e in robotica. La pectina contiene ioni calcio legati debolmente e un aumento, anche di frazioni di grado di di T, rompe localmente i legami rilasciando gli ioni calcio e diminuendo la resistenza elettrica. La corrente elettrica generata può essere misurata attraverso appositi elettrodi inseriti nel film, generando una mappa bidimensionale che con un software dedicato determina la localizzazione precisa della variazione di T.

“Abbiamo prodotto, partendo dalla piante a Salerno e poi utilizzando solo la pectina (proprio quella che si usa per fare le marmellate...), dei film sottilissimi (20 micron) che hanno la straordinaria capacità di percepire variazioni minime di temperatura a contatto o anche a un metro di distanza. - ha spiegato il professor Bruno Maresca - La pectina è studiata per applicazioni nei prodotti alimentari e farmaceutici da almeno 70 anni, ma nessuno aveva scoperto queste sue proprietà elettriche e di sensore di temperatura. È il materiale/sensore di temperatura (T) con una sensibilità e precisione mai ottenuta prima. Il nuovo materiale trova applicazione nella robotica e nelle protesi umane meccaniche artificiali (pelle artificiale). Può essere utilizzato anche come sensore in pazienti con ferite profonde o bruciature per monitorare l'aumento di T quale segnale di un infezione in atto. Caratteristica del materiale è di essere pieghevole in modo da ricoprire esternamente un robot o un arto artificiale e riconoscere se un oggetto che incontra sia appunto un oggetto o un corpo umano (o di un animale), o se si sia in presenza di una fonte di calore". In altre parole se si avvicina la mano artificiale ricoperta con il film a una fonte di calore (fuoco, oggetti caldi), il materiale ne percepisce la presenza evitando di bruciarlo. "Questi primi risultati aprono un campo di ricerca estesissimo, è in corso la preparazione di materiali ancora più sottili e più sensibili e utilizzabili fino a 90°C di temperatura, in questo modo oltre le applicazioni biomediche e in robotica si apre la strada anche per applicazioni industriali e nell'elettronica di consumo (telefoni, telecamere)", come si legge sul sito dell'Unisa.

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