Quando la macchina stessa diventa un airbag

Quando si parla di durezza l’acciaio e la gomma si trovano agli estremi di una scala. I ricercatori dell’Università del Michigan hanno scoperto un metamateriale che è in grado di modificare la rigidità della propria superficie in risposta a una piccola sollecitazione vantando così la durezza dell’acciaio e la duttilità della gomma. Le applicazioni sono innumerevoli soprattutto nel campo dell’automotive.

Rigido o morbido a necessità

Il metamateriale in questione è specializzato nel cambiare lo stato della propria superficie con l’applicazione di una piccola quantità di tensione. Sottoporre il metamateriale ad uno stress permette infatti di modificare la rigidità di diversi ordini di grandezza senza danneggiare il materiale stesso.

Ciò è possibile grazie alla geometria del materiale. Esso è composto da un reticolo di minuscoli sostegni collegati tra loro. Quando viene applicata una forza il reticolo cambia le proprietà topologiche del materiale, facendolo diventare più rigido o morbido a seconda delle necessità e, poiché la particolare struttura è in grado di assorbire gli stress il cambiamento può essere ripetuto svariate volte senza causare danni alla struttura principale.

Le infinite applicazioni del metamateriale dell’Università del Michigan

Viste le premesse non è certo difficile trovare applicazioni al nuovo metamateriale. Nell’ambito del volo spaziale i razzi riutilizzabili, che stanno rendendo l’orbita terrestre una frontiera sicuramente più economica, sarebbero in grado di rimanere rigidi durante le fasi di volo e “ammorbidirsi” per la fase di atterraggio assorbendo meglio l’urto con il terreno. Gli pneumatici sarebbero in grado di adattarsi meglio alle varie tipologie di terreno senza dover ricorrere a complicati sistemi di gonfiaggio/sgonfiaggio automatici. L’applicazione più ovvia resta tuttavia l’automotive; poter disporre di materiali in grado di mutare la propria rigidità potrebbe incrementare notevolmente la sicurezza dei veicoli. Si avranno così automobili con una rigidità sufficiente alla guida in grado contemporaneamente di assorbire gli urti senza deformarsi permanentemente. Il volante stesso, se costruito con il metamateriale sviluppato all’Università del Michigan, potrebbe svolgere la doppia funzione di sterzo e airbag contemporaneamente.