Materiali rigidi e leggeri assorbono le vibrazioni

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Un team di ricercatori dell’Università di Amsterdam ha sviluppato un metodo per creare materiali rigidi e leggeri capaci di assorbire le vibrazioni.

Preferiresti imbatterti in un muro di mattoni o in un materasso? Un muro di mattoni è rigido e non assorbe bene gli urti o le vibrazioni, mentre un materasso è morbido ed è un buon ammortizzatore.

I materiali, infatti, dovrebbero essere in grado di assorbire le vibrazioni ma nello stesso tempo abbastanza rigidi da non collassare sotto pressione.

Un team di ricercatori dell’Università di Amsterdam ha sviluppato un metodo per progettare materiali che hanno entrambe le proprietà.

La creazione di materiali rigidi e capaci di assorbire le vibrazioni apre la strada a una grande varietà di potenziali applicazioni: dalla progettazione su scala nanometrica all’ingegneria aerospaziale.

David Dykstra, autore principale dello studio, spiega: «Abbiamo scoperto che il trucco consisteva nell’utilizzare materiali che si piegano, come sottili fogli di metallo. Se assemblate in modo intelligente, le costruzioni realizzate con tali fogli deformati diventano grandi assorbitori di vibrazioni, ma allo stesso tempo conservano la rigidità del materiale di cui sono fatti. Inoltre le lastre non devono essere molto spesse, quindi il materiale può essere mantenuto relativamente leggero».

I ricercatori hanno studiato a fondo le proprietà di questi materiali deformati e hanno scoperto che tutti mostravano una combinazione di rigidità e capacità di dissipare le vibrazioni, sconosciuta nei materiali noti.

I nuovi materiali (o metamateriali) realizzati in laboratorio hanno quindi una gamma molto ampia di potenziali applicazioni su una gamma molto vasta di scale.

I possibili usi vanno dalle dimensioni di un metro (si pensi ad applicazioni aerospaziali, automobilistiche e molti altri progetti civili) alla microscala (applicazioni come microscopi o nanolitografia).

Dykstra conclude: «Le strutture devono essere leggere. Se questa proprietà si può ottenere con materiali rigidi e capaci di assorbire gli urti, molti progetti esistenti possono essere migliorati e altrettanti nuovi progetti diventano possibili. Le applicazioni sono infinite!»

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