Creato un nuovo materiale in grado di cambiare colore e consistenza, come un animale che si mimetizza

Presso l’università di Stanford, in California, il dottor Siddharth Doshi e la sua squadra hanno creato un nuovo materiale dalle proprietà “camaleontiche”. In realtà l’ispirazione per la ricerca è arrivata non dalla pelle dei camaleonti, ma da quella dei polpi, animali dalle eccellenti capacità mimetiche.

Più intelligenti di quanto normalmente si creda, i polpi sono anche dotati di cromoatofori, iridofori e leucofori, cellule controllate dal sistema nervoso centrale che permettono loro di cambiare il colore della pelle e la lucentezza, in modo da imitare l’ambiente circostante o anche gli altri animali.

La tecnologia che imita questa qualità non è ancora così perfetta come quella creata in natura, e presenta dei limiti, ma la strada è ormai aperta.

Una scoperta fortuita

La scoperta del team di Stanford è stata praticamente casuale. La tecnica utilizzata nel corso della ricerca non è nuova, è già utilizzata da qualche tempo nel campo della produzione di semiconduttori ed è chiamata “litografia a fascio di elettroni”.

Basata sull’utilizzo di un particolare microscopio che emette appunto elettroni, è stata in questo caso applicata ad una pellicola polimerica, uno strato molto sottile di un materiale simile alla plastica, in grado di assorbire acqua.

Il risultato è una sorta di “pelle” flessibile, in grado di cambiare aspetto.

È stato possibile osservare questo fenomeno solo perché, casualmente, sono stati rianalizzati dei campioni di “pelle” già usati e si è così scoperto che le zone colpite dal fascio di elettroni si comportavano in modo diverso rispetto alle zone non colpite.

Nanotecnologia 3D controllabile al miliardesimo di metro

Eccezionale di per sé, questa tecnologia ha anche il vantaggio di essere straordinariamente precisa, al miliardesimo di metro. Il fascio di elettroni può essere controllato in tutto e per tutto: la durata dell’emissione, la sua intensità e la precisione della localizzazione sono tutti parametri perfettamente definibili.

Uno dei primi esperimenti dell’equipe è stata la creazione, in scala nanometrica, di El Capitan, una grande formazione rocciosa che si trova parete rocciosa che si trova nel Parco Nazionale di Yosemite, su una pellicola polimerica che a occhio nudo sembra completamente intatta.

Una volta bagnata la pellicola, le parti colpite dal fascio di elettroni si sono gonfiate in modo diverso, così la forma del disegno invisibile si è solleva dalla superficie creando un modellino tridimensionale.

Per lo stesso principio si possono creare quindi variazioni infinite di colori, texture e opacità.

Questo processo è inoltre reversibile e ripetibile grazie ad un solvente simile all’alcol che consente alla pellicola di tornare perfettamente piatta.

L'applicazione pratica della scoperta

Il processo che porta al cambiamento di colori e texture della pellicola per adesso avviene ancora manualmente ma l’obiettivo è di renderlo automatico e governabile da un’AI.

Questo permette diversi tipi di applicazioni, in diversi ambiti.

In ottica, ad esempio, si possono realizzare display dalle prestazioni fino ad ora inimmaginabili o componenti per la realtà aumentata.

Nel campo della ricerca medica si possono avere dispositivi biomedicali o pattern che guidano la crescita cellulare.

Nel campo della sicurezza grafica e scritte invisibili a occhio nudo, estremamente difficili da replicare ma leggibili con strumenti specifici, possono essere usati contro la contraffazione di documenti, banconote, etichette.

Modifiche, anche infinitesimali, delle superfici possono essere usate per aumentare e diminuire l’attrito, un’applicazione utile nel campo della robotica.

In effetti la scoperta è così innovativa che i campi d’applicazione al momento non sono nemmeno ben definiti.

Riferimenti della notizia

Laura Castañón - New material changes color and texture like an octopus. Stanford University 2026