RESEARCH
Un gruppo di ricerca congiunto ENEA–CNR ha sviluppato nuove strategie per migliorare l’efficienza dei polimeri fotomobili, materiali intelligenti capaci di trasformare l’energia luminosa in movimento meccanico. I risultati aprono nuove prospettive per la robotica soffice, i sistemi adattivi e altre applicazioni tecnologiche avanzate.
INNOVATION
I materiali intelligenti, o smart materials, sono progettati per modificare alcune delle loro proprietà fisiche in risposta a stimoli esterni come luce, temperatura, pressione oppure campi elettrici e magnetici. Questa capacità li rende particolarmente interessanti per la realizzazione di dispositivi dinamici e adattivi in numerosi settori, dalla biomedicina all’optoelettronica, fino alla microingegneria e alle tecnologie ambientali.
TEAM
In questo contesto, un team congiunto di ENEA e del Consiglio Nazionale delle Ricerche, coordinato da Giuseppe Nenna per ENEA e da Lucia Petti per il CNR-ISASI, ha concentrato le proprie attività sui polimeri fotomobili, conosciuti anche come Photomobile Polymers o PMP.
FUTURE
Questi materiali appartengono a una nuova generazione di attuatori ottici. Quando vengono esposti a determinate lunghezze d’onda, possono subire deformazioni controllate e reversibili, convertendo direttamente l’energia luminosa in lavoro meccanico.
Nanoparticelle per migliorare efficienza e tempi di risposta
Il movimento dei polimeri fotomobili è legato principalmente alla presenza di unità di azobenzene incorporate nella loro struttura. Per migliorare la risposta fotomeccanica dei materiali, i ricercatori hanno analizzato parametri quali l’angolo di flessione e la velocità di attuazione in differenti condizioni sperimentali.
Una delle strategie studiate consiste nella laminazione dei film polimerici con uno strato di rame. Questa configurazione favorisce una distribuzione più efficiente del calore e permette al materiale di resistere a livelli più elevati di irraggiamento senza una significativa perdita di prestazioni.
Il gruppo ha inoltre integrato nella matrice polimerica differenti tipologie di nanoparticelle, tra cui carbon black, ossido di zinco e nanocuboidi d’argento. La presenza di questi nanomateriali permette di attivare indirettamente le unità di azobenzene, aumentando l’efficienza del movimento e riducendo i tempi di risposta.
Verso materiali attivabili dalla radiazione solare
Le nuove strategie sviluppate dal team consentono di ampliare l’intervallo di lunghezze d’onda utilizzabili per attivare i polimeri fotomobili. L’obiettivo è rendere questi materiali sensibili anche alla radiazione solare, superando alcuni dei limiti che ne ostacolano l’impiego al di fuori del laboratorio.
Questa evoluzione potrebbe favorire lo sviluppo di soluzioni scalabili destinate alla soft robotics, ai dispositivi adattivi e ai sistemi intelligenti capaci di reagire autonomamente alle condizioni dell’ambiente circostante.
I risultati sono stati presentati durante una recente conferenza internazionale dedicata alla scienza dei materiali e alle nanotecnologie, tenutasi a Barcellona.
Le attività sono state realizzate nell’ambito dei progetti PULSE-COM – Photo-Piezo-Actuators based on Light Sensitive Composite, finanziato dal programma Horizon 2020, e A.L.I.C.E. – Actuators-based on Light Sensitive Composite, progetto che ha ricevuto un riconoscimento speciale nell’ambito dell’Innovation Village Award.
Editorial Note:
Portions of the information reported in this news article were adapted from a public communication originally shared by CNR NEWS Consiglio Nazionale delle Ricerche – CNR, notizia pubblicata il 30 luglio 2026. https://www.cnr.it/it/news/14546 .
The present editorial version and web publication have been prepared and curated by Bryan Roberto Guilcapi Alulema, editor of the Nano Smart Lab website.
The present video and images in this post correspond to Bryan Roberto Guilcapi Alulema, from 22-May-2024, and the music song correspond by https://artlist.io/royalty-free-music/song/body-freak/135725
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