Controllare la forma di una goccia è una scoperta rivoluzionaria e ci permetterà presto di fabbricare dispositivi a tecnologia liquida in ambito farmaceutico e ambientale. Mediante l’incapsulazione di un liquido in un altro, saranno possibili applicazioni quali il rilascio controllato di farmaci, i processi di emulsificazione e, ad esempio, la bonifica di fuoriuscite di inquinanti liquidi come il petrolio.
I ricercatori del Politecnico di Milano in collaborazione con l’Università Aalto di Helsinki e l’Università di Oxford, hanno condotto uno studio sul controllo di forma di gocce costituite da una miscela di acqua e di una proteina (idrofobina).
“Se una goccia di fluido puro, ed esempio di sola acqua, mantiene sempre la sua forma iniziale durante l’evaporazione, queste gocce fatte di una miscela acqua-idrofobina mostrano invece sorprendenti cambiamenti di forma durante l’evaporazione”
afferma Pierangelo Metrangolo del Dipartimento di Chimica, Materiali e Ingegneria Chimica “Giulio Natta” del Politecnico.
“L’idrofobina – inizialmente disciolta nell’acqua raggiunge infatti la superficie libera della goccia nel corso dell’evaporazione e inizia ad auto-assemblarsi per creare un film sottile che incapsula la goccia e permette di controllarne la forma grazie ad una particolare combinazione delle condizioni di gravità e delle proprietà chimiche e meccaniche del soluto che è svelata e descritta da un modello matematico”
continua Pasquale Ciarletta del Dipartimento di Matematica del Politecnico.
Questa ricerca dimostra l’importanza di un approccio multidisciplinare per stimolare l’innovazione: l’interazione fra matematica e chimica ha permesso la comprensione di un nuovo fenomeno fisico ed il suo trasferimento tecnologico per ingegnerizzare materiali innovativi che rivoluzioneranno diverse applicazioni industriali.
La collaborazione degli autori dello studio Pasquale Ciarletta, Pierangelo Metrangolo e Davide Riccobelli, è stata finanziata dal progetto NewMed di Regione Lombardia per creare metodi e materiali innovativi per la medicina di precisione e personalizzata.
I risultati di questi studi sono stati pubblicati dalla prestigiosa rivista scientifica Physical Review Letters.
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Lo studio pubblicato online
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