Gli ingegneri hanno "legato" materiale pesante da fili più sottili di un capello

Gli ingegneri del California Institute of Technology hanno sviluppato materiali costituiti da molti materiali

micronodi interconnessi.La nuova struttura assorbe più energia ed è in grado di deformarsi maggiormente, ma il materiale ritorna alla sua forma originale senza danni. Lo sviluppo è adatto alla biomedicina e all’industria aerospaziale.

La struttura del materiale con un reticolo gerarchico inla forma di un ottaedro, dove ogni cella elementare è composta da tre rombi. Il rombo è formato da due fibre nodose, colorate in colori diversi. Immagine: Widianto P. Moestopo et al., Science Advances

La struttura del materiale polimerico èuna rete di nanofibre legate in nodi. Il raggio di tale filo è di soli 1,7 micron (circa 100 volte più sottile di un capello umano) e lo spessore del nodo è di 70 micron. I nodi non sono stati legati, ma sono stati fabbricati in uno stato annodato utilizzando una litografia 3D avanzata ad alta risoluzione in grado di creare strutture su scala nanometrica.

Materiali nodali creati da polimeri,hanno una resistenza alla trazione di gran lunga superiore ai materiali classici. Uno studio sui campioni ha mostrato che, rispetto alle loro controparti classiche, i materiali con nodi assorbono il 92% in più di energia e richiedono il doppio della forza per rompersi sotto tensione.

Test di resistenza alla trazione di fili annodati (a sinistra) e intrecciati (a destra). Immagine: Caltech

Nel loro studio, gli ingegneri hanno presentatotecnologia per la stampa di materiali da diversi tipi semplici di nodi. Ad esempio, un nodo a torsione extra fornisce attrito per assorbire energia extra quando il materiale viene allungato. In futuro, gli scienziati hanno in programma di esplorare materiali costituiti da nodi più complessi.

La capacità di superare il compromesso trala deformabilità del materiale e la tenacità alla trazione offrono nuovi modi per progettare dispositivi estremamente flessibili, durevoli e in grado di funzionare in condizioni estreme.

Vidianto P. Moestopo, coautore dello studio

Leggi di più:

Клад с 1 000 монетами случайно нашли на ферме: что на них можно было купить

Nominato una vitamina che protegge il cervello dalla demenza

Si è scoperto quali uomini sono i più fertili: il loro sperma è migliore del 50% rispetto al resto