Gli scienziati hanno cercato di replicare le strutture microscopiche simili ai peli che ricoprono i rilievi dei piedi dei gechi, notoriamente appiccicosi (la cui composizione chimica e fisica e l’elevata flessibilità permettono alla lucertola di afferrare pareti e soffitti con facilità), con una varietà di materiali, tra cui gli elastomeri a cristalli liquidi (LCE), reti gommose con gruppi cristallini liquidi collegati che dettano le direzioni in cui i LCE possono muoversi e allungarsi.
Ora, un gruppo di scienziati dell’istituto Wyss di Harvard for Biologically Inspired Engineering e John A. Paulson School of Engineering e Applied Sciences (SEAS) ha sfruttato i campi magnetici per controllare la struttura molecolare dei LCE e creare forme polimeriche tridimensionali microscopiche che possono essere programmate per muoversi in qualsiasi direzione in risposta a più tipi di stimoli. Il lavoro potrebbe portare alla creazione di una serie di dispositivi utili, tra cui pannelli solari che ruotano per seguire il sole per una migliore acquisizione di energia.
“La cosa fondamentale di questo progetto è che siamo in grado di controllare la struttura molecolare allineando cristalli liquidi in una direzione arbitraria nello spazio 3D, permettendoci di programmare quasi ogni forma nella geometria del materiale stesso”, ha detto il primo autore Yuxing Yao, studente laureato nel laboratorio della Wyss Founding Core Faculty Member Joanna Aizenberg.
Le microstrutture create dalla squadra di Yao e Aizenberg sono fatte di LCE gettati in forme arbitrarie che possono deformarsi in risposta a calore, luce e umidità, e la cui riconfigurazione specifica è controllata dalle loro proprietà chimiche e materiali.
Un’entusiasmante applicazione di questi LCE multiresponsivi è la creazione di pannelli solari ricoperti di microstrutture che si girano per seguire il sole mentre si muove attraverso il cielo come un girasole, ottenendo così una cattura della luce più efficiente.