Una superplastica ecologica simile alla gomma potrebbe alimentare sensori e altri dispositivi

Un nuovo polimero ferroelettrico che non utilizza una sostanza persistente e dannosa per l'ambiente, classificata come "sostanza chimica eterna", potrebbe aprire la strada a una nuova generazione di dispositivi indossabili, sensori e altri dispositivi più ecologici. La superplastica è stata sviluppata da un team di scienziati della Case Western Reserve University guidato da Lei Zhu, professore di scienze e ingegneria macromolecolari, che afferma: "Anche il modo in cui questo materiale genera proprietà elettriche è fondamentalmente nuovo. A differenza dei materiali ferroelettrici convenzionali, non deve cristallizzare per bloccare la polarità che conferisce le proprietà elettriche".

La maggior parte degli attuali materiali ferroelettrici sono a base ceramica, rigidi e presentano una "polarizzazione spontanea", il che significa che la carica elettrica può essere attivata e disattivata tramite un campo elettrico, una proprietà fondamentale per l'elettronica di nuova generazione, spiega Interesting Engineering . L'approccio del team si distingue per aver trasferito queste interessanti proprietà elettriche a un materiale polimerico leggero, morbido ed estensibile, rendendo il nuovo componente ideale per l'integrazione nel corpo umano.

La progettazione chimica del polimero ne migliora la lavorazione, facilitandone la produzione in film sottili o rivestimenti, il che potrebbe accelerarne l'adozione in diversi settori dell'elettronica, in particolare in quelli volti a ridurre sprechi e tossicità. Tra le applicazioni previste dal team, il nuovo polimero potrebbe essere utilizzato per rilevatori a infrarossi e dispositivi a ultrasuoni, essendo acusticamente compatibile con i tessuti biologici.

L'elasticità del polimero ne consente l'impiego negli occhiali per realtà virtuale e aumentata di nuova generazione, in contesti in cui vi è una forte domanda di componenti elettronici flessibili e morbidi.

La ricerca del team è iniziata nel 2017 con una sovvenzione del Dipartimento dell'Energia degli Stati Uniti e, nonostante la sovvenzione sia terminata nel 2022, i ricercatori hanno continuato a lavorare "finché non abbiamo finalmente fatto jackpot", afferma Zhu.