Ricercatori del Tufts University Silklab, guidati da Fiorenzo Omenetto con i research assistant professors Marco Lo Presti e Giulia Guidetti, hanno messo a punto una vernice sensibile agli urti i cui risultati sono pubblicati su Advanced Science. Il rivestimento registra visivamente dove e con quale intensità avvengono gli impatti, senza componenti elettronici, e può essere scalato facilmente grazie alla semplicità della formulazione.
La vernice contiene particelle sferiche grandi circa quanto una cellula del sangue umano. Ogni particella ha un nucleo di polydiacetylene (un polimero cromatico) racchiuso in un guscio di fibroina di seta ricavata da bachi da seta. A livello microscopico, lo stress torsiona lo scheletro chimico del polimero interno, modificando l'assorbimento degli elettroni e quindi il colore osservabile: da blu intenso a rosso vivo. Il guscio di seta riduce i falsi allarmi ed è tarabile per rispondere a diversi livelli di forza.
Il cambiamento cromatico è permanente, creando mappe visive degli impatti; colpi ripetuti nello stesso punto accentuano l'effetto e il grado di variazione può essere convertito in newton. L'attuale formulazione rileva forze da 100 a 770 newton. La vernice si applica con pennello, spray o drop cast e forma film su carta, plastica, legno, metallo e su oggetti curvi o flessibili. Non avendo elettronica integrata è leggera, economica e facilmente scalabile.
Gli impieghi possibili includono il monitoraggio delle commozioni nei caschi da football, la registrazione della storia di manipolazione dei pacchi, solette per analisi del passo, studi di superficie in aerodinamica e la valutazione dell'esposizione a esplosioni militari o industriali. Il team ha collaborato con la batterista Terri Lyne Carrington: applicando la vernice ai tamburi, i motivi di percussione tracciati durante improvvisazioni tratte dall'album del 2019 Waiting Game hanno prodotto mappe visive astratte che potrebbero aiutare i batteristi a migliorare mira e tecnica.
Parole difficili
- vernice — sostanza che copre e colora una superficie
- rivestimento — strato protettivo applicato su un oggetto
- polydiacetylene — polimero che cambia colore per stress meccanico
- fibroina — proteina naturale ottenuta dalla setafibroina di seta
- torsionare — ruotare o torcere qualcosa per effetto di stresstorsiona
- tarabile — che si può regolare per una risposta desiderata
- falso allarme — segnale che indica erroneamente un problemafalsi allarmi
Suggerimento: passa il mouse o tocca le parole evidenziate nell’articolo per vedere definizioni rapide mentre leggi o ascolti.
Domande di discussione
- In quali altri oggetti o settori pensi che questa vernice potrebbe essere utile? Spiega perché.
- Quali benefici e limiti vedi nell'usare una vernice senza componenti elettronici per monitorare gli impatti?
- Come potrebbe cambiare il lavoro dei batteristi l'uso di mappe visive degli impatti durante le prove?
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