Un laboratorio di ricerca nel campo dei materiali biomimetici ha avuto un impatto significativo nel modo in cui comprendiamo e sviluppiamo materiali che imitano la natura. Il Sfg-VispLab, situato presso il Dipartimento di Fisica dell’Università di Trieste, si è dedicato a studi avanzati utilizzando modalità uniche al mondo. Fondato nel 2013, il laboratorio ha sede all’Istituto Officina dei Materiali del Cnr, all’interno del campus di Area Science Park. I progressi ottenuti in questi anni sono stati recentemente presentati, illustrando competenze e progetti innovativi che potrebbero rivoluzionare diversi settori.
La spettroscopia ottica non lineare: una tecnologia all’avanguardia
Il laboratorio Sfg-VispLab utilizza la spettroscopia ottica non lineare con fonti laser per esplorare le proprietà fondamentali delle superfici della materia. Questo approccio consente di analizzare fenomeni fisici e chimici a un livello atomico, fornendo dettagli cruciali su come i materiali interagiscono tra loro. Erik Vesselli, responsabile del laboratorio e docente di Fisica sperimentale della materia presso UniTs, sottolinea l’obiettivo del team: sintetizzare e caratterizzare materiali che imitino strutture molecolari presenti in natura, come ad esempio gli enzimi. Questi materiali possono avere applicazioni straordinarie, spaziando dalla medicina all’energia.
La spettroscopia laser offre una panoramicità unica, consentendo ai ricercatori di comprendere reazioni chimiche e modifiche fisiche in tempo reale. Utilizzando questi sistemi, il laboratorio ha raccolto dati rilevanti sui meccanismi che governano la formazione e la stabilità dei materiali, aprendo la strada a nuove scoperte.
Applicazioni pratiche dei materiali biomimetici
L’uso dei materiali biomimetici si dimostra prezioso in molteplici contesti strategici. Tra le applicazioni più promettenti vi è la sintesi di vettori energetici, che può portare a soluzioni più sostenibili nel settore energetico. Questi materiali si rivelano essenziali anche nel fotovoltaico, dove l’ottimizzazione della conversione dell’energia solare è cruciale. Inoltre, i sistemi di accumulo energetico, l’elettronica e la spintronica possono trarre vantaggio da invenzioni che simulano i principi naturali.
La capacità di sviluppare materiali che imitano le proprietà di sistemi naturali consente di progettare soluzioni più efficaci e responsabili. L’uso della biomimetica non è solo teorico; offre reali opportunità per migliorare prodotti esistenti e per crearne di nuovi, spingendo la ricerca scientifica in direzioni inattese e redditizie.
L’elettrospray molecolare e la creazione di nuovi materiali
In un passo significativo per il laboratorio, il team ha recentemente progettato un nuovo strumento chiamato elettrospray molecolare. Quest’apparecchiatura innovativa consente di assemblare materiali bidimensionali replicando le caratteristiche dei sistemi biochimici in un cristallo. L’obiettivo di tale tecnologia è ottenere materiali controllabili e regolabili per applicazioni specifiche.
Un esempio concreto di questa ricerca è la creazione di un materiale innovativo basato su grafene, capace di emulare in due dimensioni le proprietà della vitamina B12. Questa biomolecola è nota per le sue funzionalità uniche, e il risultato ottenuto rappresenta un traguardo notevole per la comunità scientifica. Grazie a questa scoperta, il Sfg-VispLab si posiziona in prima linea nella ricerca internazionale, contribuendo a soluzioni applicative che hanno un grande potenziale in svariate discipline scientifiche.
Verso il futuro della biomimetica
Il lavoro del laboratorio Sfg-VispLab continua a crescere, alimentato dalla passione e dalla ricerca di nuovi materiali che possano cambiare il nostro approccio alle tecnologie avanzate. Con la continua innovazione come fulcro della loro attività, i ricercatori dell’Università di Trieste sono pronti a scoprire nuovi orizzonti nel campo dei materiali biomimetici. Il futuro promette un’integrazione ancora più marcata tra scienza e natura.