Scienze dei materiali: dal MIT arriva il materiale del futuro
Foto tratta da MIT News
Dopo decenni di tentativi da parte di scienziati da tutto il mondo, è stato finalmente realizzato un materiale leggero come la plastica, ma resistente come l’acciaio.
Arriva dal MIT (Massachusetts Institute of Technology) il “2DPA-1”, un materiale innovativo basato su un polimero bidimensionale in grado di autoassemblarsi in fogli. Caratteristica quest’ultima unica e quasi sconcertante, dati gli innumerevoli tentativi fallimentari da parte di scienziati di far crescere i polimeri in fogli bidimensionali, e la convinzione che i monomeri potessero ruotare verso l’alto o verso il basso rispetto al foglio 2D, espandendosi in tridimensionale e perdendo quindi la caratteristica struttura 2D.
Secondo Michael Strano, Professore di ingegneria chimica al MIT, e autore senior di uno studio sulla ricerca pubblicata sulla rivista Nature la scorsa settimana, questo nuovo materiale avrebbe la capacità di essere resistente come l’acciaio, ma essere al contempo leggero come la plastica. Caratteristica che renderebbe tale materiale adatto alla costruzione di ponti e strutture simili o anche al rivestimento delle automobili.
“Di solito non pensiamo alla plastica come a qualcosa che potresti usare per supportare un edificio, ma con questo materiale puoi creare cose nuove”, ha affermato Strano, dichiarandosi entusiasta circa le sue proprietà molto insolite. Quest’ultime riguardanti la capacità di questi polimeri, costituiti da catene di monomeri, di crescere aggiungendo nuove molecole alle estremità. Una volta formatisi, questi polimeri si possono modellare in oggetti tridimensionali con la tecnica dello stampaggio a iniezione. Tale processo di polimerizzazione ha dato la possibilità di ottenere un foglio 2D chiamato poliarammide.
Caratteristiche tipiche del 2DPA-1, considerato materiale “del futuro”, sono l’elevata elasticità e la grande resistenza agli urti (doppia rispetto a quella dell’acciaio, pur possedendo una densità sei volte minore rispetto a quest’ultimo). Si aggiunge ad esse anche l’impermeabilità ai gas, che “[…] potrebbe permetterci di creare rivestimenti ultrasottili che possono impedire completamente il passaggio di acqua o gas […] da impiegare per proteggere il metallo in automobili e altri veicoli o strutture in acciaio”, ha affermato Strano.
Se tutto ciò sarà confermato, si tratterebbe di un enorme progresso nella scienza dei materiali. Il team di ingegneri chimici del MIT spera infatti di poter realizzare ulteriori materiali, apportando modifiche alla struttura molecolare dei loro fogli polimerici.
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