Lo sviluppo di nanotecnologie ha dato vita ed ha sviluppato materiali di grande funzionalità e versatilità per la possibilità di manipolare, a livello molecolare, la materia rivoluzionando la progettazione, l’utilizzo ed il modo di vivere futuro dell’uomo. In particolare questi materiali attirano l’attenzione, da più punti di vista, per la possibilità che hanno di svolgere contemporaneamente complesse e molteplici funzioni.
Tali materiali funzionali avanzati vengono chiamati smart materials per la loro capacità di svolgere funzioni di tipo superiore e diversificato e per la loro capacità di modificarsi agli stimoli esterni. Le loro qualità si esprimono in più direzioni svolgendo ad esempio protezione alla corrosione e allo stesso tempo hanno proprietà antinquinanti oppure un tessuto idroreppellente che protegge dall’umidità o capace di generare elettricità se esposto al sole: sono materiali multifunzionali di alto valore che esulano da una classificazione standard ed eventualmente possono classificarsi in relazione alla loro composizione chimica od al tipo di preparazione o processo utilizzato.
Un elemento da tenere in considerazione è che la combinazione di più materiali intelligenti consente di raggiungere migliori risultati in termini di prestazione e di utilizzo pur essendo consapevoli che, spesso, la potenzialità di tali materiali sono solo in parte verificate ed in parte, invece, ancora da scoprire ed oggetto di ricerca dei tecnici di laboratorio.
Un altro elemento che va rilevato è che i materiali intelligenti hanno costi di produzione elevati e che di conseguenza anche quello di vendita diventa accessibile a pochi. La ricerca deve orientarsi dunque anche in questa direzione per ridurre tali costi migliorando la loro efficienza e la loro prestazione.
Alcuni esempi di Smart Materials sono : una lega di nichel e titanio che cambia forma se immersa in liquido ad alta temperatura o materiali che cambiano la loro struttura se sottoposti a stress fisico, o campi elettrici o magnetici oppure alla luce od ancora all’umidità. La loro applicazione è verso la medicina, l’edilizia , l’elettronica e tanti altri settori.
Possiamo considerare all’interno di questi materiali:
- La pelle robotica bioispirata in campo medico per la creazione della superficie esterna dei robot a somiglianza della pelle umana. La pelle artificiale tende in questo caso a rendersi sempre più simile a quella naturale sia al tatto che alla vista.
- La spugna con la funzione di pulizia dei mari e dei fiumi da versamenti di oli altamente inquinanti mediante campi magnetici, studiato dall’Istituto Italiano di Tecnologia di Genova.
- In campo edilizio è un polimero liquido e termosensibile, capace di regolare l’isolamento a seconda della temperatura esterna e realizzato dall’olio di cucina esausto. Esso, modificando la composizione chimica, è in grado di esplicare la duplice funzione di assorbenza e riflessione per temperature ambientali specifiche.
- Novek 1230 liquido antincendio particolarmente sicuro e pratico a ridotto impatto ambientale.
- ScotchKote2400 è una resina che si solidifica a temperatura ambiente ed utilizzata per proteggere le tubature di acqua potabile dalla corrosione eliminando il rischio di perdite.
- Locating & Marketing è un sistema di rilevazione e di marcatura elettronica delle reti impiantistiche di sottosuolo.
- Altro prodotto interessante è quello derivato dall’utilizzo degli scarti del caffè, prezzemolo e cannella che, trattati con solventi, diventano malleabili e pronti all’uso per l’imballaggio di alimenti in forma totalmente biodegradabile e di conservazione salutare degli stessi.
- l’osso bionico che in futuro potrebbe essere utilizzato per riparare fratture o sostituire parti colpite da malattie degenerative in quanto si rigenera da solo od anche nell’ambito elettronico per schermi dei smartphone o tablet.
