Il legno naturale rimane un materiale da costruzione onnipresente per via del suo elevato rapporto resistenza-densità, ma negli ultimi tre anni, gli ingegneri della School of Engineering and Applied Science dell’Università della Pennsylvania hanno sviluppato un tipo di materiale che hanno soprannominato “legno metallico“.
Questo materiale prende le sue proprietà utili e il nome da una caratteristica strutturale chiave della sua controparte naturale: la porosità. Dato che è un reticolo di montanti di nichel su scala nanometrica, il legno metallico è pieno di pori di dimensioni delle cellule regolarmente distanziati che riducono radicalmente la sua densità, senza sacrificare la sua resistenza.
Grazie alla sua struttura, il legno metallico possiede la forza del titanio a una frazione del peso, ma anche proprietà ottiche avanzate che lo rendono adatto a essere usato come sensore.
Ora gli ingegneri americani hanno risolto un grosso problema che impedisce la produzione di legno metallico in dimensioni significative: l’eliminazione delle crepe invertite che si formano quando il materiale passa da milioni di particelle su scala nanometrica a pellicole metalliche abbastanza grandi da poter essere usate nelle costruzioni. Prevenire questi difetti, che affliggono materiali simili da decenni, consente di assemblare strisce di legno metallico in aree 20.000 volte più grandi di prima.
“Queste crepe sono molto difficili da prevedere nelle strutture che stiamo cercando di costruire, quindi abbiamo sviluppato una nuova strategia che ci consente di autoassemblare le particelle mantenendo il modello umido” afferma il ricercatore James Pikul.
Il nuovo approccio di produzione consente di realizzare metalli porosi tre volte più resistenti dei precedenti a una densità relativa simile e mille volte più grandi di altri nanoreticoli: “Abbiamo intenzione di usare questi materiali per realizzare una serie di dispositivi prima impossibili, che stiamo già utilizzando come membrane per separare i biomateriali nella diagnostica del cancro, rivestimenti protettivi e sensori flessibili” conclude il ricercatore.