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Tecnologia

Materiale a micro nodi più sottili di un capello resiste il doppio degli altri

Il materiale sviluppato da Caltech e capace di sviluppare micro nodi ultra resistenti può rivoluzionare biomedicina e industria aerospaziale

20 Marzo 2023
Gianluca RiccioGianluca Riccio
⚪ 2 minuti
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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
una ricostruzione al computer della dinamica di trazione del nanomateriale oggetto della ricerca.

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.

L'articolo prosegue dopo i link correlati

Arriva la pittura ultraleggera ispirata alle ali di farfalla: ne bastano 1,4kg per colorare un aereo

I "tetrakaidecaedri" fermano i proiettili più del Kevlar

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.

Tags: Nanomateriali


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