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Ghiaccio più resistente del cemento? La scoperta degli scienziati
Sembra impossibile, però un gruppo di ricercatori, guidati da un team dell’Università Ebraica di Gerusalemme, in Israele, sarebbe riuscito a realizzare del ghiaccio resistente quasi come il cemento. Aggiungendo cristalli di origine vegetale e una proteina, appositamente pensata per il ghiaccio, hanno creato un materiale 10 volte più resistente del ghiaccio normale e in grado di assorbire 70 volte più energia prima di frantumarsi.
Tale “biocomposito sostenibile ad alte prestazioni”, è stato definito dagli scienziati BioPykrete. Questo perché è stato realizzato, come anticipato, con ghiaccio, nanocristalli di cellulosa (CNC) e una proteina chimerica personalizzata, progettata per facilitarne l’adesione interfacciale. Questa proteina chimerica agisce proprio come un “biadesivo” molecolare che collega la fase di rinforzo cristallina alla matrice di ghiaccio.
Ecco perché questo “super ghiaccio” è resistente quasi quanto il cemento. “Questa gerarchia strutturale sembra arrestare la propagazione delle crepe a livello dei pori, consentendo a BioPykrete di superare la caratteristica rottura fragile improvvisa del ghiaccio puro, a favore di una rottura meccanica graduale (progressiva) di tipo duttile“, hanno precisato gli scienziati nello studio pubblicato su Science Direct.
Il biochimico Ido Braslavsky dell’Università Ebraica di Gerusalemme ha spiegato perché rendere il ghiaccio resistente quasi come il cemento: “Volevamo andare oltre la semplice miscelazione di fibre nel ghiaccio e controllare invece il modo in cui i diversi materiali si connettono a livello molecolare“. Questo stabilisce un precedente per l’applicazione universale.
Ciò che hanno scoperto ha dell’incredibile. Sempre Braslavsky ha precisato: “Il risultato modifica non solo la resistenza del ghiaccio, ma anche il modo in cui si rompe. Invece di frantumarsi improvvisamente, può assorbire molta più energia e deformarsi gradualmente“. Questo darebbe il tempo di capire fino a quanto è in grado di resistere prima della rottura.
L’obiettivo è quello di creare qualcosa che sia sostenibile. “Sebbene il settore delle costruzioni sia un pilastro dell’economia globale, rimane uno dei principali responsabili dell’inquinamento ambientale, con conseguenti emissioni di carbonio considerevoli e un massiccio esaurimento delle risorse“, concludono i ricercatori. “La biotecnologia offre una via di trasformazione per mitigare questo impatto, sviluppando biomateriali innovativi e sostenibili“.