Singola unità del nano struttura salutata dagli scienziati del MIT e del LLNL.

La forza della Torre Eiffel, una struttura relativamente leggera ma allo stesso tempo molto stabile, è rappresentata dalla disposizione geometrica del suo reticolo di travi in acciaio che ricrea una forma architettonica per lo più composta, rispetto ad altri monumenti di stazza simile, di aria libera. Un gruppo di ingegneri ha cercato di tradurre tale struttura arieggiata a livello microscopico, progettando un materiale leggero ma allo stesso tempo rigido e resistente. Il nuovo design è stato descritto sulla rivista Science.

La struttura di tale materiale potrebbe raggiungere nuovi record di rigidità ad una densità relativamente molto bassa. A tale ricerca si stanno dedicando alcuni ingegneri del Massachusetts Institute of Technology (MIT) e del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL). Il team sta cercando di progettare un sistema rigido ma allo stesso tempo leggero.
La struttura si reggerebbe grazie all’utilizzo di piccole parti in microlattice (stiamo parlando di livelli dimensionali comparabili con la nanoscala). Tale sistema vanterebbe una grande rigidità e una grande resistenza ma una densità ultraleggera. La produzione di tali materiali avverrebbe tramite un processo di stampa 3-D di alta precisione che è stato denominato Projection Micro-Stereolithography.

Nel mondo normale, la rigidità, e quindi la resistenza, di un materiale diminuisce di pari passo con il livello di diminuzione della densità del materiale stesso. Gli scienziati stanno però cercando di escogitare nuove formule matematiche, da applicare alla composizione di polimeri nanoscopici per creare strutture che distribuiscano i carichi in maniera tale da mantenere un certo livello di resistenza anche a bassa densità. Proprio come fa, a grandi scale, la Torre Eiffel.
La ricerca si può considerare di durata decennale in quanto le formule matematiche che stanno dietro a tali microstrutture sono state già esposte una decina di anni fa ma solo negli ultimi mesi è stato possibile trasferire tali formule da un apparato matematico ad uno fisico e reale che possa essere ricreato tramite una stampa con proiezione digitale.
Gli scienziati dichiarano di avere creato campioni di materiale che possono sopportare senza problemi un carico di più di 160.000 volte il proprio peso. Si tratta di uno tra i materiali più leggeri al mondo, con un livello di rigidità molto maggiore ai materiali non strutturati, come quelli a base di aerogel, ma con una densità simile.

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