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Gli ingegneri del MIT, del Caltech di Pasadena e dell’EHT di Zurigo hanno progetto nuovi materiali “nanoarchitrected” lavorando su nanoscala, impegno che si è tradotto in strutture molto resistenti a base di carbonio che, potranno essere utilizzate per la produzione di armature, scudi antiesplosione, rivestimenti protettivi e altri mezzi resistenti agli urti dal peso però davvero ridotto.

I ricercatori hanno infatti testato questi nuovo materiali sparandogli addosso delle particelle a velocità supersonica constatando che, nonostante lo spessore inferiore al capello umano, essi siano stati in grado di assorbire l’urto.

 

Il materiale elaborato

Il nuovo materiale elaborato dai ricercatori è composto strutture interconnesse realizzate con montanti di carbonio, i quali vanno a costituire degli ottaedri detti troncati, nel dettaglio parliamo di tetracaidecaedri irregolari, ovvero poligoni con 14 facce, di cui otto esagonali e sei quadrate.

Tali strutture dette celle di Kelvin vennero identificate infatti dallo stesso Lord Kelvin, il quale le aveva descritte come le migliore per riempire uno spazio vuoto, esse sono tra l’altro tipiche delle schiume, ecco perchè donano al Carbonio, da sempre molto fragile, un’ottima elasticità.

Il team ha elaborato questo nuovo materiale in laboratorio, adoperando la tecnica della litografia a due fotoni.

I ricercatori hanno poi sottoposto le lamine di questo materiale, una più densa ed una meno densa, a dei test rapidi di impatto, i quali hanno preso forma in un fascio laser ad alta energia che, ha colpito una lamina d’oro a cui era applicata un’altra lamina in ossido di Silicio, il laser ha portato alla produzione di un plasma dall’oro la cui energia ha scagliato gli atomi di Ossido di Silicio a velocità che oscillavano dai 40 ai 1100 metri al secondo (Velocità del suono: 340 m/s).

I ricercatori hanno constato che la lamina più densa aveva un’ottima capacità di assrobire l’urto con una resistenza superiore a quella di acciaio, Kevlar e alluminio, ecco il momento dell’impatto.