Roma – Sviluppare un nuovo dispositivo controllato magneticamente, che accoppia campi magnetici e principi kirigami per controllare a distanza il movimento di una superficie flessibile. Questo curioso risultato, descritto sulla rivista Science Advances, è stato raggiunto dagli scienziati della North Carolina State University e dell’Università della Pennsylvania. Il team, guidato da Jie Yin e Yinding Chi, ha ideato un approccio innovativo per manipolare oggetti senza effettivamente afferrarli. Gli ambiti di applicazione della tecnologia spaziano dal sollevamento e lo spostamento di oggetti delicati fino alla manipolazione di gel e liquidi. I dispositivi possono essere utilizzati in spazi ristretti, dove bracci robotici o strumenti simili non possono essere applicati. “Abbiamo cercato di individuare una strategia – afferma Yin – in grado di spostare oggetti che non possono essere afferrati con le pinze. Allo stesso tempo, dovevamo risolvere il problema di utilizzare un campo magnetico per sollevare e spostare a distanza oggetti che non sono magnetici”. Per superare questi limiti, gli autori hanno creato un “metasheet”, un polimero elastico incorporato con microparticelle magnetiche. Il modello è stato tagliato nel foglio, i bordi fissati a una cornice rigida. Spostando un campo magnetico sotto il metasheet, è possibile forzare sezioni del metasheet a gonfiare o sgonfiare la struttura. “Possiamo far muovere la superficie come un’onda controllando la direzione del campo magnetico – riporta Joe Tracy, altra firma dell’articolo – regolando la forza del campo magnetico si determina quanto l’onda sale o scende. Controllare il movimento della superficie del metasheet rende possibile spostare molti tipi di oggetti appoggiati sulla superficie, che siano gocce di liquido o un pezzo di vetro piatto”. Il design dei tagli sul metasheet è un esempio di kirigami, l’arte orientale di taglio della carta. “Il kirigami – commenta Chi – aumenta la flessibilità senza sacrificare la rigidità fondamentale del materiale stesso. Ciò consente di amplificare la deformazione del materiale senza perdere la sua resistenza meccanica. In aggiunta, il metasheet è molto reattivo al campo magnetico, con un tempo di risposta rapido quanto due millisecondi”. “Il potenziale di applicazione è davvero ampio – conclude Tracy – dalla robotica morbida alle applicazioni di produzione. Nei prossimi step, speriamo di ridimensionare questo approccio, per consentire ai metasheet di manipolare oggetti più piccoli e volumi di liquido più piccoli. Siamo anche interessati a creare tecnologie tattili che potrebbero avere applicazioni in tutto, dai giochi ai dispositivi di accessibilità”. (30Science.com)
