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Leggero come la Torre Eiffel. Nuovi materiali crescono

FUTURO – Solo 10 milligrammi per centimetro cubo, per un nuovo materiale ultraleggero che potrebbe sostituire quelli attualmente utilizzati per l’isolamento termico, gli elettrodi delle batterie e per attenuare il suono, le vibrazioni e  gli urti. Tre gruppi di ricerca dei laboratori della Caltech, degli HRL Laboratories, LLC, e dell’Università della California hanno creato in laboratorio questo nuovo materiale leggerissimo, ma incredibilmente resistente.

Questa volta la novità non sta negli atomi che costituiscono il nuovo materiale, ma nel modo in cui sono stati disposti per produrlo.

Come spiega Tobias Schaedler, autore della pubblicazione apparsa oggi su Science, possiamo paragonare il nuovo materiale alla struttura della Torre Eiffel, che ha una massa ridotta (certo, parliamo pur sempre di tonnellate) rispetto alle incredibili dimensioni.  I 18 mila pezzi di ferro che la compongono non sono senz’altro leggeri, ma grazie ad un utilizzo ordinato e strutturato dei materiali è stato possibile costruire un monumento così alto e resistente.

Allo stesso modo i ricercatori hanno assemblato una struttura porosa di nickel-fosforo costituita da una architettura gerarchica di tubi cavi lunghi qualche millimetro, del diametro di qualche micron e con pareti dello spessore di 100 nanometri. Una nano-architettura che consente di avere un materiale con il 99.99% di spazio vuoto, ma super resistente e adatto a molti utilizzi.  I test di compressione mostrano come il materiale abbia anche capacità elastiche notevoli, infatti è capace di recuperare completamente la sua forma originale anche dopo essere stato schiacchiato per più di metà della sua altezza.

Questo è solo un esempio di quello che si può realizzare applicando il processo di architettura strutturale alla realizzazione di nuovi materiali.

4 Commenti

  1. stiamo attenti con le poarate giornalistiche che, comunque, non dovrebbero avere spazio su Ulysse.
    Per attenuare un suono occorre massa (vi ricordo la legge logaritmica della attenuazione sonora) e quindi nessun materiale leggero potrà mai essere usato come fonoisolante ma, tuttalpiù, potrà avere un effetto fonoassorbente il che è proprio tutta un’altra cosa.

    Mauro Marchionni ingegnere meccanico

    1. L’abstract dell’articolo di Science riporta “are desirable for thermal insulation; battery electrodes; catalyst
      supports; and acoustic, vibration, or shock energy damping. We present ultralight materials based on periodic hollow-tube microlattices”.
      Abbiamo tradotto “damping” con “attenuare”, e questo non ci sembra sia leggibile come “fonoisolante” e non come “fonoassorbente”. E’ giusto che il materiale non sia fonoisolante, ma attenuare si intende anche come “assorbire il suono”. Infatti il fonoassorbimento è la capacità di assorbire energia sonora e non permetterne il riverbero, mentre fonoisolante è un materiale che non fa passare le onde acustiche.
      In italiano attenuazione, tecnicamente è più legato all’isolamento, ma non nel linguaggio comune.

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  3. “Microlattice metallico ultraleggero”!
    Fantastico, invidio menti come quelle di coloro che concepiscono queste meraviglie della tecnologia dei materiali!
    E il filmato, poi, è incredibile: dalla lucentezza sembra un materiale metallico, eppure viene compresso come fosse gomma… Per quanto mi riguarda, avevo sentito parlare di “materiali a memoria di forma”, ma questo li batte tutti!
    Dopo la compressione torna allo stato iniziale!
    Quel filmato è un miracolo tecnologico in essere. Comprimibile fino al 50% del suo spessore, che non è poca cosa!
    Fantastico, insisto…!
    Bye,
    Davide.

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