Crescita di Materiali Nanostrutturati e Funzionali
Referente: Verucchi Roberto
Materiali “bioinspired” attraverso approcci sintetici innovativi.
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Compositi Fullerene-Seta di ragno sono stati sintetizzati mediante funzionalizzazione del materiale di origine naturale con fasci molecolari supersonici di C60. Il risultato è un materiale (la seta di ragno) le cui proprietà meccaniche sono modificate dall’interazione con il fullerene, a diverse energie cinetiche (KE). La possibilità di variare l’energia cinetica della molecola in fascio supersonico porta a diversi meccanismi di interazione, modulabili in base alle proprietà che si vogliono modificare e/o migliorare. A basse KE è stato osservato un generale miglioramento di tutte le proprietà meccaniche (strenght, strain, modulo di Young, toughness), mentre a KE intermedie solo alcune subiscono un aumento. Mediante caratterizzazione fotoelettronica è possibile evidenziare possibili meccanismi di interazione chimica superficiale.

Materiali “bioinspired” attraverso approcci sintetici innovativi

 

Un fascio molecolare supersonico di C60 (A), a diverse energie cinetiche (KE), viene diretto verso un filo singolo di seta di ragno (B) al fine di funzionalizzarlo e avere un nuovo materiale composito con modificazioni delle proprietà meccaniche (C). Basse KE mostrano i migliori risultati in termini di aumento delle caratteristiche meccaniche.

Pantano MF, Tatti R, Aversa L, Verucchi R and Pugno NM 
Doubling the Mechanical Properties of Spider Silk by C60 Supersonic Molecular Beam Epitaxy. 
Front. Mater. 2020, 7:197. doi:10.3389/fmats.2020.00197