Oristano 18 novembre 2023
Cari amici,
Se è pur vero che nei
millenni l’uomo ha trovato tante soluzioni per migliorare la sua vita, è anche
vero che la gran parte delle scoperte sono avvenute modificando quanto era già esistente. Si, le migliorie sono state un mettere insieme le diverse sostanze
già presenti in natura, creando nuovi materiali. Certo, alcuni materiali di nuova creazione sono frutto di unione di diversi elementi tra di loro, con esiti non sempre positivi, come per esempio l'invenzione della plastica, che ha creato serie problematiche
difficili da risolvere. La
ricerca, però, è giusto che non debba mai fermarsi, perché giorno dopo giorno gli studi porteranno
a soluzioni in gran parte positive.
È il caso, per esempio,
del materiale di nuova invenzione del quale voglio parlare con Voi oggi. Scienziati della Columbia
University, dell’Università del Connecticut e del Dipartimento dell’Energia
degli Stati Uniti (DOE) presso il Brookhaven National Laboratory sono riusciti
a fabbricare una forma pura di vetro e a rivestire con essa particolari pezzi
di DNA, creando in questo modo un nuovo materiale: eccezionale, più leggero e più resistente
dell’acciaio! Pensate, 5 volte più leggero e 4 volte più forte dell'acciaio!
Si, amici, indubbiamente
un grande risultato quello ottenuto, se pensiamo che i materiali che possiedono entrambe queste
qualità sono rari, e che, con ulteriori approfondimenti, potrebbero portare a
nuove applicazioni nell’ingegneria e nella difesa. Una scoperta che potrebbe
aprire la porta alla creazione di una nuova serie di materiali avanzati. Da
sempre l’ingegneria dei materiali è stata impegnata in una ricerca di prodotti
innovativi, dal perfetto equilibrio tra forza e leggerezza. Fino ad ora
queste due caratteristiche sembravano essere in conflitto tra loro, mentre la scoperta
fatta da questo Team di ricerca sta a dimostrare che questo conflitto è
superabile, avendo vinto la sfida.
Il vetro, lo sappiamo,
è un materiale da sempre associato alla fragilità. La fragilità del vetro è
dovuta principalmente ad imperfezioni nella sua struttura, come crepe o atomi
mancanti. In forma pura, invece, il vetro può resistere a pressioni
incredibili. Il primo problema che gli scienziati si sono posti è stato quello
di eliminare queste imperfezioni, sviluppando forme più "efficienti".
Per creare questo materiale rivoluzionario, i ricercatori hanno utilizzato il
DNA come impalcatura su cui applicare un rivestimento di vetro. Questo
scheletro di DNA agisce come una struttura portante, permettendo al vetro di
mantenere la sua forma e resistenza. Il risultato? Un materiale che combina il
meglio di entrambi i mondi: la forza del vetro e la leggerezza del DNA. Insomma,
un prodotto capace di surclassare l'acciaio!
Amici, ogni grande
scoperta ha bisogno di una musa ispiratrice, ed è stato così anche in questo
caso. Forse non ci crederete, ma è stata nientemeno che l’armatura di Iron Man!
Oleg Gang, ricercatore nel campo dei nano-materiali alla Columbia
University (e fan dei personaggi Marvel) lo conferma: “Il nostro nuovo
materiale è cinque volte più leggero e quattro volte più forte dell’acciaio. I
nostri nano-reticoli di vetro sarebbero molto migliori di qualsiasi altro
materiale strutturale per creare un’armatura migliorata per Iron Man”.
Quali, dunque, le
possibili applicazioni di questo nuovo materiale? Tantissime: industria
aerospaziale, ingegneria civile, ma anche medicina, robotica e molto altro.
Intanto, come conferma Oleg Gang, “c’è ancora molto lavoro di ricerca da
fare, prima che possiamo impiegarlo come tecnologia". Il Team,
comunque, è già al lavoro per migliorare ulteriormente le proprietà del
materiale, esplorando l'uso di ceramiche speciali al posto del vetro e nuove
strutture. I risultati eccezionali di questa ricerca sono stati pubblicati
sulla rivista Cell Reports Physical Science.
Cari amici, indubbiamente il frutto della ricerca di cui abbiamo parlato oggi è da considerare di grandissima
importanza, in quanto in futuro questo nuovo materiale permetterà tutta una
serie di soluzioni innovative in molti settori, dando vita
a prodotti tra i più leggeri e resistenti al mondo; nel campo della
motorizzazione, per esempio, consentirà di costruire autovetture elettriche
molto più leggere di quelle attuali. La ricerca, come è giusto che sia, di certo non si fermerà e
in futuro continuerà a stupirci!
A domani.
Mario
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