I vestiti colorati come le ali delle farfalle

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Progetto/idea per promuovere nuove sinergie, potenziare la condivisione di competenze di ricerca e di risorse imprenditoriali offrendo un punto di riferimento per la ricerca e l’innovazione tecnologica nel settore delle nano-particelle e della loro utilizzazione come coloranti

Le nano particelle di oro e di altre sostanze assumono tutti i colori dell’arcobaleno a seconda delle loro nano-dimensioni; il colore dipende solo dalla nano-dimensione della particella. Pertanto, come in natura le farfalle non hanno pigmenti colorati nelle loro coloratissime ali, ma nano-particelle, oggi con i nano-coloranti si possono tingere tessuti, pelli, capelli e varie altre sostanze, senza dover fissare i colori derivanti da pigmenti sintetici. Infatti per fissare i coloranti sintetici si usano mordenti chimici e tensioattivi in grandi quantità, che di conseguenza determinano gravi problemi di inquinamento ambientale.

La dimensione Nanotech consente di esibire proprietà fisiche, chimiche e biologiche significativamente migliori di quelle macroscopiche ed il processo di de-materializzazione, procura notevoli vantaggi economici. I colori Nanotech possono essere sostituiti in molti casi ai coloranti sintetici derivati dal petrolio, contribuendo allo sviluppo della Nano&Green Economy. Su questa prospettiva innovativa nasce il Progetto Moda, Arte, Colori e Nanotech di Egocreanet e collaboratori, che si propone non solo di dare sviluppo ad una problematica operativa per incrementare l’utilizzazione dei coloranti nano-tecnologici nella impresa, ed inoltre si impegna a imprimere uno sviluppo culturale e scientifico, capace di apprezzare il necessario cambiamento delle relazioni di incubazione reciproca tra Ricerca ed Impresa per attuare una strategia di coordinamento basata su cluster di innovazione dello sviluppo nella contemporanea società della conoscenza coordinati a livello territoriale per competere con la sfida globale delle economia.

Le nanotecnologie

I prodotti Nanotech permettono di realizzare nuovi materiali che hanno proprietà diverse dallo stato macroscopico. Nella Nano-scala molte proprietà fondamentali della materia, quali durezza resistenza, elasticità, conduttività, forma, colore, si modificano essenzialmente perché nelle dimensioni «nano», cambia il rapporto tra massa e superficie in favore delle tensioni superficiali,così da ottenere materiali con funzionalità completamente differenti. Di conseguenza le nanotecnologie aumentano le opportunità di utilizzazione più efficiente di materiali e tecniche, con conseguenti risparmi energetici e danno vita a nuove possibilità di produzione. Pertanto è opportuno farsi una idea per capire come la scala di dimensioni nano-tech, possa contribuire modificare lo sviluppo futuro della economia della conoscenza.

Inizialmente ci possiamo fare una idea dei cambiamenti prodotti dalle variazioni tra massa e superficie anche a livello macroscopico ad esempio osservando una bolla di sapone che cambia i vari colori dell’arcobaleno quando si espande, ovvero vediamo una macchia di olio che sul selciato modifica le sue colorazioni riflesse dal rosso al blu man mano che lo spessore si assottiglia. Inoltre conosciamo le differenti proprietà tra la grafite ed il diamante; benché tutti e due i materiali siano compositi di carbonio puro, esse si presentano con attività chimico-fisiche differenti, la grafite è facilmente friabile, mentre il diamante è uno dei materiali più duri che conosciamo; la grafite è nera e opaca, il diamante è trans-lucente; la grafite è un conduttore di elettricità, il diamante un isolante. Il motivo di tal modifiche risiede nella disposizione nello spazio degli atomi di carbonio nelle dimensioni della nanoscala.

Recentemente e stato assegnato il Premio Nobel per la Fisica 2010 per gli studi sul «Grafene», un singolo foglio sostanzialmente bi-dimensionale che si ottiene dalla esfoliazione di una singola lamella della grafite, che anziché distruggersi per l’aumento del calore (come ci si aspetterebbe), presenta molte inaspettate proprietà, quali la alta resistenza al calore e varie altre interessanti attività di conduzione elettrica.

Il Grafene viene inserito, nella plastica o nella gomma o nei cristalli liquidi degli schermi (TV, Computer, Cellulari, ecc.), permetterà di produrre materiali più leggeri e sottili ma resistenti agli urti e alle alte temperature da usarsi in varie tipologie di produzione con notevoli risparmi energetici.

I nano-materiali quindi non rispondono più alle logiche della meccanica classica e neppure a quelle più proprie della meccanica dei quanti utile per descrivere il comportamento delle particelle quantiche. Pertanto la produzione su nano-scala dimensionale, necessita di una appropriata ricerca anche teorica. Le scoperte tecnologiche del settore delle nano-particelle dovranno pertanto esser associate ad una nuova visione teorica, ad esempio le strutture nano-bidimensionali quali il Grafene lamellare, rispondono bene ai cambiamenti derivanti dalle interazioni di «entanglement quantistico», concezione che permette di studiare con metodi concettualmente innovativi non solo il comportamento chimico-fisico dei materiali, ma anche di prendere in considerazione il loro impatto sulla cultura individuale e collettiva in modo da favorire lo sviluppo delle produzioni nano-tech non più correlato alle tradizionali logiche meccaniche della scienza così come e stata conosciuta e diffusa durante tutta l’epoca industriale.

Le evoluzioni più significative dei Coloranti

I coloranti naturali (di origine vegetale o animale), hanno oggi un interesse storico che rivela attualmente un certo recupero, per la loro elevata biodegradabilità, ma nella maggior parte dei casi in tintoria vengono utilizzati coloranti sintetici. Infatti nel 1856, fu scoperta la Mauveina (porpora di Anilina di colore violetto, scoperta da William Henry Perkin), che fu il primo colorante artificiale ad essere chimicamente sintetizzato; dopo di ciò si iniziò a sviluppare l’industria dei coloranti sintetici, derivati dal petrolio, che hanno permesso di fornire una ampia gamma di colori per tintoria e per altre produzioni, pur avendo caratteristiche negative per il fatto che spesso sono tossici ed altamente inquinanti.

I coloranti nano-tecnologici possono contribuire a limitare l’inquinamento delle acque provocato direttamente o indirettamente dall’utilizzazione ed il fissaggio di coloranti sintetici, ed infatti oggi i nano-colori hanno iniziato ad essere utilizzati in vari campi di applicazione come le stampanti digitali, la colorazione delle pelli, senza per altro rilasciare depositi di vernice in superficie per la elevata capacita di penetrazione dei nano-coloranti ma anche su tessuti, legno e alcune plastiche.

Certamente date le nuove proprietà dei Nano-colori, anche a causa della loro elevata reattività, e necessario dare impulso ad una ricerca & sviluppo trans-disciplinare che inglobi anche lo studio preventivo e precauzionale per evitare possibili Dermatiti Allergiche da Contatto in special modo nei casi in cui le nanotecnologie del colore vengono impiegate per colorare direttamente la viva-pelle ed i capelli.

Riteniamo infine nel progettare «Moda, Arte, Colori e Nanotecnologie», che il settore della Moda ma anche in quelli del Design e dell’Arte siano fondamentalmente interessati a questa indagine di pre-incubazione sullo sviluppo delle applicazioni dei nuovi coloranti nanotech. L’indagine verrà basata sulla realizzazione di un cluster di partner di Ricerca ed Impresa ed altri enti interessati alla progettazione innovativa basata sulla sfida contemporanea orientata nel favorire la utilizzazione dei nuovi coloranti nano-tech nel quadro di una ricerca sulla creatività della moda e dell’arte nel riscoprire indumenti e dipinti realizzati con tessuti e colori innovativi, formulati nel quadro di un’attività più generale di sviluppo della Green-Economy.