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Proteus, il materiale che non si può tagliare è realtà. Ci salverà dai furti di biciclette?


Un team di ricercatori della Durham Università in
Inghilterra e del Fraunhofer Institute in Germania ha creato “Proteus“,
un materiale che, apparentemente, non si può tagliare. Si tratta di un composto
fatto di una matrice di alluminio – schiuma di alluminio – incapsulata in sfere
ceramiche
, perciò è più leggero dell’acciaio (è meno denso del 15%) e resiste a
qualsiasi smerigliatrice.

L’ispirazione è venuta dalla natura, dalle strutture
biologiche
“, ha dichiarato Stefan Szyniszewski, professore di ingegneria presso
l’Università di Durham nel Regno Unito. I ricercatori sono partiti dallo studio
della struttura delle conchiglie di abalone, che sono realizzate con un
materiale relativamente fragile ma i cui tasselli fondamentali sono disposti in
modo tale da resistere ai morsi di squalo. “Il guscio è 2000 volte più difficile
da rompere rispetto ai mattoni di cui è fatto”, afferma Szyniszewski.

La struttura cellulare è inoltre parzialmente ispirata alla
buccia di un pompelmo, che è forte ma leggera. “Volevamo che il materiale fosse
leggero, poiché la maggior parte delle strutture protettive sono piuttosto
pesanti”, ha aggiunto Szyniszewski. “Quando pensi alle porte blindate o
all’acciaio blindato, è molto pesante. E se guardi le strutture protettive in
natura, come la buccia di un pompelmo, di solito sono molto leggere”.

Si prospetta quindi un materiale per mille usi, a partire
da quell’impiego in ambito militare (armi, veicoli corazzati), ma potrebbe avere
anche impieghi molto più utili nel quotidiano, come creare lucchetti per
biciclette
(il team è già in contatto con un produttore) e persino protezioni di
sicurezza per chi usa strumenti da taglio.


Quando l’utensile da taglio intacca l’alluminio, subisce
vibrazioni estreme
colpendo le sfere di ceramica. Questa risonanza fa sì
che lo strumento inizi a rimbalzare, “attenuando” la sua forza tagliente.
Inoltre, quando la ceramica viene colpita, particelle di polvere fine riempiono
la matrice. Le forze interatomiche tra i grani crescono proporzionalmente alla
quantità di energia applicata, rendendo il materiale ancora più duro quanto più
velocemente gira lo strumento da taglio.

La forza e l’energia del disco o del trapano viene rivolta
verso lo stesso strumento, che viene indebolito e distrutto dal proprio
attacco
“, ha affermato Stefan Szyniszewski. “Essenzialmente tagliare il nostro materiale è come
tagliare una gelatina piena di pepite. Se attraversi la gelatina, colpisci le
pepite e il materiale vibrerà in modo tale da distruggere il disco da taglio o
la punta del trapano”.

Proteus è efficace contro smerigliatrici angolari, trapani
e altri utensili da taglio convenzionali.
È anche in grado di sopportare frese a
getto d’acqua ad alta pressione. In questo caso, il materiale funziona in modo
diverso, in quanto le superfici arrotondate delle sfere disperdono l’acqua
indebolendo il getto. Proteus è attualmente in attesa di brevetto e il team sta
cercando partner produttivi per commercializzare il materiale. Tutti i dettagli
tecnici sono stati

pubblicati su Scientific Reports
.



Fonte: https://feeds.hwupgrade.it

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Updated: 22 Luglio 2020 — 11:01
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