L'ultima scoperta nel campo della nanoingegneria arriva or ora dagli ingegneri del Caltech: si tratta di un nuovo materiale formato da numerosi micro nodi interconnessi. Grazie a queste piccole strutture, il materiale è molto più resistente e duraturo della media.
Questo sistema permette infatti al materiale di assorbire più energia e deformarsi senza subire danni, tornando poi alla forma originale. Doti che potrebbero portare a nuove, cruciali applicazioni in biomedicina e aerospazio.
Micro nodi, maxi importanza
Widianto P. Moestopo, Lawrence Livermore National Laboratory, è l'autore principale di un articolo sui micro nodi pubblicato su Science Advances (ve lo linko qui).
L'idea di studiare l'effetto dei nodi sulle proprietà meccaniche dei materiali è stata una svolta nata in periodo di lockdown nel 2020: il team di ricerca di Moestopo aveva già analizzato diverse tipologie di micro-tessuti, come reticoli e materiali intrecciati. La sperimentazione ha permesso di approfondire il ruolo dell'attrito e della dissipazione dell'energia.
Quanto sono resistenti?
Ognuno di questi nodi, ottenuti con una stampa litografica 3D HD, misura circa 70 micrometri in altezza e larghezza. Ogni fibra ha invece un raggio di circa 1,7 micrometri: un centesimo del raggio di un capello umano.
I materiali di questo tipo dimostrano una resistenza alla trazione molto superiore rispetto a quelli senza nodi ma strutturalmente identici: in sintesi, assorbono il 92% di energia in più e richiedono più del doppio della deformazione per spezzarsi rispetto ai loro omologhi senza nodi.
I prossimi passi
Questa ricerca apre nuove prospettive nell'ambito dei nanomateriali, e nel prossimo futuro potrebbe avere un impatto davvero significativo in settori come la biomedicina e l'aerospazio. Un giorno potremmo avere suture chirurgiche e cavi super resistenti proprio grazie all'utilizzo di questi minuscoli, ma potenti, nodi.
Il team di ricerca sta puntando a migliorare ulteriormente il metodo per creare materiali costituiti da nodi ancora più forti e complessi.
Io ne faccio uno più semplice, al fazzoletto, per ricordarmi di aggiornarvi su questo campo super interessante.
