Un team di scienziati dell’Università del North Carolina State ha recentemente sviluppato una superficie in grado di spostare oggetti senza doverli afferrare fisicamente. Sebbene l’idea di “trasportare oggetti senza toccarli” possa sembrare la trama di un film di fantascienza, questa innovazione potrebbe avere applicazioni pratiche in vari settori, come la robotica, la manipolazione di materiali delicati e, forse, anche nella realtà virtuale. La ricerca è stata condotta da Jie Yin, il quale ha portato a termine una delle sfide più interessanti della fisica moderna: creare un materiale che sia sia flessibile che sufficientemente rigido da sostenere oggetti pesanti, un obiettivo che sembrava paradossale.
La superficie che sposta gli oggetti
La chiave di questa invenzione è l’uso di elastomeri ferromagnetici, ossia materiali che reagiscono ai campi magnetici, e il taglio kirigami, una tecnica che si ispira all’origami giapponese. Questi dischi, di soli 5 millimetri di diametro, sono strutturati in modo tale da essere posizionati su una membrana gonfiabile che, grazie a un campo magnetico, li fa muovere come piccole cupole che si sollevano o si abbassano. La caratteristica più sorprendente di questo materiale è che, grazie alla presenza dei tagli kirigami, le cupole possono alzarsi fino a 4 millimetri, molto più di quanto inizialmente progettato, aumentando la loro capacità di trasportare oggetti senza compromettere la rigidità del materiale.
L’applicazione pratica di questa superficie potrebbe sembrare una curiosità tecnologica, ma in realtà le sue potenzialità sono enormi. Per esempio, in ambito scientifico potrebbe rivoluzionare il modo in cui vengono manipolati fluidi nei laboratori, permettendo operazioni di precisione mai realizzabili prima. Un altro campo in cui questa tecnologia si prevede avrà un impatto significativo è quello della realtà virtuale. Con un tempo di risposta inferiore a due millisecondi, potrebbe essere integrata nei controller per fornire feedback aptici, ossia la sensazione di toccare oggetti virtuali, migliorando notevolmente l’esperienza utente.
Tuttavia, nonostante i progressi, ci sono ancora ostacoli da superare, come la miniaturizzazione. I ricercatori sono al lavoro per ridurre la dimensione dei dischi a circa 10 micrometri, ma raggiungere questa scala comporta nuove sfide tecniche.