(Fonte immagine: NettAkvariet)

I ricercatori dell'Università di Bristol in Inghilterra hanno creato muscoli artificiali in grado di imitare le capacità di mimetizzazione degli esseri viventi con il semplice tocco di un pulsante. L'ispirazione è venuta da esseri viventi che hanno questa capacità, come calamari e pesci zebra.

Lo studio pubblicato sulla rivista Bioinspiration and Biomimetics rivela che gli scienziati hanno ideato due metodi di trasformazione che possono essere utilizzati in abiti intelligenti per innescare trucchi mimetici simili a quelli osservati in natura.

Jonathan Rossiter, autore principale dello studio, ha dichiarato a Humans Invent che i "progetti" della natura hanno ispirato il team e che gli scienziati stanno esplorando gli stessi metodi per trasformare i muscoli artificiali in straordinari effetti visivi.

Strategia animale

I muscoli morbidi ed elastici sviluppati da Rossiter e dal suo team si basano su cellule specializzate chiamate cromofori presenti in anfibi, pesci, rettili e cefalopodi. Sono queste cellule che contengono pigmenti di colore responsabili degli effetti di cambiamento di colore sugli animali.

I cambiamenti di colore negli animali possono essere causati da cambiamenti di umore, temperatura, stress o qualcosa di visibile nell'ambiente e possono essere usati come mimetismo, comunicazione o per attirare la preda.

(Fonte immagine: Loreto Scuba Diving)

Mimetico da laboratorio

Nello studio sono stati creati due tipi di cromofori artificiali: il primo si basa su un meccanismo adottato da un calamaro, mentre il secondo si basa su un meccanismo molto diverso da quello adottato da un pesce zebra.

calamaro

La tipica cellula che cambia colore in un calamaro ha una tasca centrale contenente granuli di pigmento ed è circondata da una serie di muscoli. Il processo di cambiamento del colore dell'animale inizia nel cervello, quando invia un segnale ai muscoli, facendoli contrarre e facendo espandere le tasche centrali, generando l'effetto ottico che provoca il cambiamento dei calamari. colore.

L'espansione di questi muscoli è stata imitata usando un materiale polimerico intelligente chiamato elastomeri dielettrici (DE). È collegato a un circuito elettrico che si espande quando viene applicata una tensione e ritorna alla sua forma originale quando è in corto.

zebrafish

Le cellule di pesce zebra, d'altra parte, contengono un piccolo serbatoio di fluido di pigmento nero che, quando attivato, colpisce la superficie della pelle e si diffonde come una fuoriuscita di inchiostro nero. Le macchie scure naturali sulla sua superficie creano un effetto ottico, facendo apparire più grande il pesce zebra. I cambiamenti sono generalmente guidati dagli ormoni.

Le cellule del pesce zebra sono state imitate usando due vetrini per microscopio in vetro che premono uno strato di silicone. Due pompe fatte di DE flessibili erano posizionate su entrambi i lati delle pale e collegate al sistema centrale con tubi in silicone. Uno pompava lo spirito bianco (chiamato anche benzina bianca) e l'altro una miscela di inchiostro nero e acqua.

Produzione in scala

Secondo Rossiter, i chromatophores creati dal team possono essere prodotti in scala e sono adattabili. I muscoli possono anche essere fatti per essere usati con pelle artificiale compatibile, che, anche se allungata o deformata, sarà in grado di funzionare in modo efficace.

Fonte: Phys.org, Human Invent