Microreticolo. Sembra un gusto di gelato artigianale o una startup tecnologica che scomparirà tra sei mesi. Ma guarda l’immagine virale. Un minuscolo cubo sopra i semi di dente di leone. Non distrugge i fiori. Si registra a malapena.
Questo è il gancio. La realtà è più fredda e dura, ma anche più utile.
Ogni filo di questo materiale è tagliato al laser dal nichel. Questi filamenti sono più sottili dei capelli umani. La combinazione di questi risultati dà come risultato una struttura composta per il 99,99% da aria. Pensalo come un bicchiere di polistirolo vuoto. Ora immagina di prendere quella tazza e poi di prendere una tazza fatta di metallo microreticolo. Il metallo è leggero. Va contro tutti i tuoi istinti su come dovrebbe essere il metal.
Come il taglio laser cambia tutto
Questa non è magia. Si tratta di una collaborazione di ingegneria di precisione tra l’Università della California-Irvine, Caltech e HRL Laboratories. Il braccio di ricerca e sviluppo del Dipartimento della Difesa, DARPA, ha finanziato la ricerca originale perché aveva bisogno di un materiale che potesse resistere agli impatti e riprendersi.
Il risultato è una griglia il cui volume può essere dimezzato. Lo stringi. Sono tornato subito. Nessuna deformazione permanente. Nessun sgualcimento.
“Anche se schiacci il volume a metà, ritorna immediatamente alla sua forma originale.”
Questa flessibilità è fondamentale. La maggior parte dei metalli cede. Si piegano permanentemente. Questo non è il caso del microreticolo. Funziona come una supermolla. Questa caratteristica da sola sta cambiando il discorso sulla sicurezza e l’efficienza dei veicoli.
Perché questo è importante per l’industria automobilistica
L’attuale design dell’auto è un compromesso. Un peso più leggero è necessario per risparmiare carburante. Richiede una maggiore rigidità strutturale e protezione dagli urti. Non puoi avere entrambe le cose. Non proprio.
Un microreticolo infrange questa regola. La carrozzeria dell’auto realizzata con questo materiale è più leggera di quella realizzata in schiuma plastica dello stesso modello. Tuttavia, può assorbire gli urti e ritornare alla sua forma originale.
Pensiamo alla fisica. Un’auto più leggera significa meno resistenza all’aria. Una minore resistenza dell’aria significa una migliore efficienza del carburante. Ma l’aspetto della sicurezza è altrettanto interessante. Se un’auto riesce ad assorbire l’energia dell’urto senza accartocciarsi, può proteggere meglio i suoi occupanti. Ma che dire degli automobilisti di tutti i giorni? Le ammaccature sulle porte del parcheggio non sono solo fastidiose. Sarebbero irrilevanti. L’ammaccatura verrà fuori automaticamente.
Dove altro si applica questo?
La DARPA sta cercando anche usi oltre il parcheggio. La capacità di questo materiale di assorbire l’energia acustica, d’urto e di vibrazione lo rende ideale per lo smorzamento aerospaziale. Pensa alla cabina silenziosa di un jet o di un aereo.
Anche i sistemi di raccolta dell’energia hanno del potenziale. Cattura le vibrazioni non necessarie e le converte in energia. Oppure produrre batterie migliori. Questa costruzione fornisce un telaio che può contenere più energia senza aggiungere peso.
Tutto questo è ancora in fase sperimentale. Il processo di produzione è complesso. Portarlo alla produzione di massa è stata una grande montagna da scalare. Ma la fisica funziona. Il materiale esiste.
Un giorno, se guardi indietro, le zone di deformazione di oggi, saranno grezze. Puoi anche parcheggiare la macchina su un dente di leone e ridere. Fino ad allora, il sogno di un veicolo leggero con capacità di autoriparazione è più vicino che mai. Non aspettarti di vederlo domani nella tua concessionaria.
