Pronti nanocristalli ‘mutanti’ per robot soffici e sensori del futuro

Pronti i nanocristalli ‘mutanti’ che, grazie al Dna, riescono a ricordare la loro forma originaria e a cambiarla a seconda delle condizioni ambientali, tornando allo stato iniziale anche in seguito a rottura o deformazione. Sono stati realizzati da un gruppo di ricercatori guidati dall’Università statunitense Northwestern, che hanno pubblicato il risultato ottenuto sulla rivista Nature. I nuovi cristalli aprono ad applicazioni nei robot soffici in grado di modificare la propria forma, nei sensori per composti chimici e biologici del futuro, ma anche in nuove classi di interruttori e in materiali di nuova generazione in grado di sopportare grandi danni.

I ricercatori, guidati da Chad Mirkin, hanno modificato cristalli composti da gruppi altamente ordinati di nanoparticelle (chiamati cristalli colloidali) aggiungendo brevi sequenze di Dna che fanno da ‘colla’ tra i gruppi. Questa modifica ha permesso ai nanocristalli di ‘ricordare’ la loro forma originaria: mentre la disidratazione faceva accartocciare i cristalli, rompendo i legami presenti nelle molecole di Dna, l’aggiunta di acqua gli permetteva di tornare allo stato iniziale in pochi secondi.

“Il cristallo nello stato deformato ha proprietà completamente diverse, ma il Dna gli permette di tornare sui suoi passi”, spiega Mirkin. “Immaginate una casa distrutta da un uragano, che vede poi ogni asse di legno e ogni chiodo tornare al suo posto per ricostruirla: questo è essenzialmente ciò che accade, su scala nanometrica, in questi cristalli. Si tratta di una proprietà incredibile – continua il ricercatore – anche la pelle, che ha un'innata e notevole capacità di rigenerarsi, presenta cicatrici in seguito al danneggiamento, mentre qui non avviene neanche questo”.