Verso nuovi materiali dinamici bioinspired usando un microscopio virtuale
20 settembre 2017
La natura crea materiali affascinanti con proprietà uniche disegnando unità, o mattoncini fondamentali, come proteine, lipidi, peptidi, ecc., che si connettono spontaneamente formando strutture complesse (principio del self-assembly).
Verso nuovi materiali dinamici bioinspired usando un microscopio virtuale

Grazie alla loro natura supramolecolare, microtubuli, filamenti proteici e virus, per citarne alcuni esempi, possiedono proprietà dinamiche impossibili per i materiali covalenti convenzionali, come la capacità di auto-guarire o modificare dinamicamente la propria struttura in risposta a stimoli specifici.

Capire come progettare materiali artificiali con simili proprietà dinamiche bioispirate avrebbe un profondo impatto in molti campi, dai biomateriali, ingegneria tissutale e farmaceutica a nuovi materiali con proprietà tecnologiche innovative. Recentemente, un team di ricerca coordinato dal Dr. Giovanni M. Pavan, Ricercatore Senior del Dipartimento tecnologie innovative della SUPSI, ha utilizzato metodi di modellistica molecolare e tecniche di simulazione avanzate e per studiare i fattori molecolari che controllano il comportamento dinamico di polimeri supramolecolari a una risoluzione senza precedenti.

Questo avanzamento scientifico, pubblicato sulla prestigiosa rivista Nature Communications (https://www.nature.com/articles/s41467-017-00189-0), consente di ottenere indicazioni su come progettare/modificare le unità costitutive per creare materiali innovativi con proprietà adattive e di auto-guarigione controllabili.

La ricerca è supportata dal Fondo Nazionale Svizzero per la Ricerca Scientifica (finanziamento SNF 200021_162827 a G.M. Pavan) ed è stata condotta in collaborazione con la University College London, UK.

Bibliografia:
D. Bochicchio, M. Salvalaglio & G. M. Pavan, “Into the dynamics of a supramolecular polymer at submolecular resolution”, Nature Communications 2017, 8, 147.

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