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Oct 15, 2023

Gli scienziati hanno lanciato un nuovo materiale che cambierà il modo in cui costruiamo le strutture

Finding the right materials for a project isn’t easy. You have to factor in a

Trovare i materiali giusti per un progetto non è facile. Devi tenere conto di molte considerazioni. Prendiamo, ad esempio, la costruzione di una casa. Non solo è necessario che i materiali di quella casa siano in grado di sostenere l’intera struttura, ma devono anche essere durevoli, sufficientemente flessibili da resistere all’espansione termica, resistenti all’acqua e, idealmente, il più economici possibile senza compromettere la sicurezza della casa. la struttura.

Le cose diventano ancora più complicate in determinate condizioni. Supponiamo che tu viva su una costa dove il livello dell'acqua cambia drasticamente durante tutto l'anno. Oppure vivi su una linea di faglia, dove la tua casa non solo deve resistere all’usura generale, ma deve essere in grado di muoversi abbastanza da sostenere un terremoto senza cadere.

Il campo della scienza dei materiali è sempre alla ricerca di creare materiali sempre più innovativi per risolvere problemi come questo. E recentemente, un gruppo di scienziati ha pubblicato uno studio in cui afferma di aver risolto un problema importante: come essere resistenti e assorbire vibrazioni o urti.

La maggior parte dei materiali sono l'uno o l'altro: sono super resistenti e resistenti o in grado di resistere alle diverse sollecitazioni e ai movimenti delle vibrazioni. Secondo il team dell'Università di Amsterdam, la chiave per creare il meglio dei due mondi è stata quella di utilizzare oggetti che si deformano anziché flettersi se si preme su di essi dall'alto, come un foglio di metallo. Se si forza il materiale a deformarsi e poi si crea un materiale composito da diversi strati di quel materiale pre-piegato, diventa qualcos'altro completamente diverso.

"Se assemblate in modo intelligente, le costruzioni realizzate con tali lamiere deformate diventano ottimi assorbitori di vibrazioni, ma allo stesso tempo preservano gran parte della rigidità del materiale di cui sono costituite", David Dykstra, il responsabile autore dello studio, ha detto in un comunicato stampa. "Inoltre, non è necessario che le lastre siano molto spesse e quindi il materiale può essere mantenuto relativamente leggero."

Questa sostanza creata in laboratorio è chiamata metamateriale, un materiale che è stato progettato in laboratorio per avere proprietà o combinazioni di proprietà che non esistono in natura. Spesso vengono utilizzati per guidare le onde lungo percorsi desiderabili, sia che si tratti di onde elettromagnetiche o di onde fisiche causate da vibrazioni.

I metamateriali non sono una novità, ma sono utili. Anche se ci sono molte cose che la natura fa squisitamente bene, e ci sono molti casi in cui prendiamo ispirazione dal design e dall'ingegneria dalla natura, ci sono alcune situazioni in cui abbiamo bisogno di una sostanza per fare qualcosa di innaturale, come diffondere i raggi solari o addirittura rendere invisibile qualcosa. . È qui che entrano in gioco i metamateriali.

Il team spera che il nuovo metamateriale possa avere una varietà di applicazioni, dall'ingegneria aerospaziale ai microscopi. "Agli esseri umani piace costruire cose - piccole e grandi cose - e quasi sempre vogliamo che queste strutture siano leggere", ha detto Dykstra in un comunicato stampa. "Se ciò potesse essere fatto con materiali che siano rigidi e capaci di assorbire gli urti, molti progetti esistenti potrebbero essere migliorati e molti nuovi progetti diventerebbero possibili."

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