Studio PoliTo, un hydrogel fotoresponsivo trasforma la luce in movimento

(ANSA) - TORINO, 18 SET - Non serve soltanto a illuminare: la luce può diventare un vero e proprio strumento capace di mettere in movimento un materiale. È questa la prospettiva aperta dallo studio 'Photo-guided Azopolymer Hydrogel Actuators', pubblicato sulla rivista 'Light: Science & Applications', che vede tra gli autori Emiliano Descrovi del dipartimento di Scienza Applicata e Tecnologia-Disat, coordinatore del lavoro, e David Urban, che ha svolto un dottorato in cotutela tra la Norwegian University of Science and Technology (Ntnu) e il Politecnico di Torino. Al centro della ricerca c'è un hydrogel fotoresponsivo, cioè un materiale polimerico soffice, ricco d'acqua e capace di rispondere alla luce, con caratteristiche simili a quelle dei tessuti biologici. Al suo interno sono incorporate delle nanoparticelle di azopolimero: minuscoli 'motori' sensibili alla luce che, quando vengono illuminati, cambiano forma seguendo la direzione della polarizzazione del fascio luminoso. Questo hydrogel raccoglie e trasmette questo movimento all'intera struttura, conferendole elasticità, stabilità anche in ambiente acquoso e la reversibilità dell'attuazione meccanica. Le possibili applicazioni interessano innanzitutto il settore biomedicale. Il materiale è stato progettato come substrato dinamico per la crescita cellulare: modificandone localmente la forma mediante la luce, sarà possibile guidare orientamento, migrazione e compartimentazione di cellule e tessuti, con un livello di controllo spaziale e temporale non raggiungibile con i tradizionali substrati statici. Il tutto implementabile in un microscopio convenzionale da laboratorio. La piattaforma potrà inoltre essere impiegata nello sviluppo di dispositivi microfluidici, sistemi per la coltura tridimensionale di cellule e organoidi, microvalvole ottiche e microsistemi intelligenti controllati dalla luce, aprendo nuove prospettive per la medicina rigenerativa, il drug delivery e le biotecnologie. (ANSA).