La nuova frontiera dei nanocristalli

La nuova scoperta ha la forma di una stella ad otto punte e consiste in nanocristalli capaci di auto-assemblarsi andando a formare delle strutture complesse. Patria della scoperta è l’Italia, in particolare l’Istituto Italiano di Tecnologie (LIT) di Genova guidato da Liberato Manna in collaborazione con l’Istituto Debye per la Scienza dei Nanomateriali e l’Istituto di Fisica teorica, entrambi dell’Università di Utrecht.

Gli “ottopodi” sono dei cristalli di dimensione nanometrica che immersi in determinate miscele di solventi riescono a posizionarsi in maniera autonoma per andare a formare la trama di un nuovo materiale. I cristalli ottenuti si comportano in modo molto simile alle particelle che compongono il collagene, la proteina più abbondante nei mammiferi.

Il processo di formazione prevede che i nanocristalli auto-assemblandosi si organizzino in un corpo centrale dal quale si diramano otto braccia lunghe decine di nanometri (miliardesimi di metro) e una volta che due cristalli si sono uniti vanno a creare una struttura che permette agli altri nanocristalli di attaccarsi uno dopo l’altro seguendo una linea precisa fino a formare delle catene. Se queste, poi, vengono immerse in solventi specifici si possono unire tra loro fino a formare un materiale robusto e spugnoso. Come ha spiegato Manna “è come se da singoli fili si componesse un tessuto senza l’azione del telaio”.

Al momento i nanocristalli sono composti da cadmio e selenio, ma si ritiene possibile sostituirli con elementi meno tossici, come ad esempio il rame, pur mantenendo invariata la capacità di auto-assemblamento.

L’obiettivo è comunque quello di realizzare nuovi prodotti per l’energia, sia per l’industria del fotovoltaico sia per la produzione di batterie.