Nelle stelle serpentine il segreto per materiali più resistenti

E' nella struttura delle loro lenti ottiche

Redazione ANSA

Si trova in fondo al mare il segreto per realizzare nuovi materiali sempre più resistenti: è custodito negli 'occhi' delle stelle serpentine, 'cugine' delle stelle marine, che hanno i loro cinque bracci ricoperti da lenti ottiche utili a percepire la luce e avvistare i predatori. La loro particolare struttura, che le rende estremamente tenaci, è descritta sulla rivista Science dal gruppo internazionale di esperti coordinato dall'Istituto di Tecnologia di Israele, cui ha partecipato anche l'Università di Trento.

Le lenti ottiche delle stelle serpentine "sono prodotte in mare aperto, non in laboratorio, e grazie a loro - spiega il coordinatore dello studio, Boaz Pokroy - abbiamo scoperto una strategia per rendere i materiali ceramici più tenaci e resistenti in condizioni del tutto naturali, senza ricorrere a fornaci o altri macchinari".

Il segreto sta proprio nella particolare struttura del materiale. "Le lenti sono fatte di calcite, un biominerale di per sé abbastanza fragile, che però la natura ha reso più tenace grazie a 2 meccanismi differenti", precisa Nicola Pugno, professore ordinario di scienza delle costruzioni dell'Università di Trento.

"Durante il processo di cristallizzazione - spiega l'esperto - nanoparticelle di magnesio diffuse nella calcite generano uno stato di pre-compressione, rendendo il composito molto più tenace. Nel materiale, inoltre, si formano degli strati che aumentano ulteriormente la resistenza alla fessurazione. Tramite una analisi teorica-sperimentale di meccanica della frattura, siamo riusciti a identificare questi due meccanismi e la loro influenza anche sulla resistenza, durezza e rigidità del materiale".

Tali strategie“potranno essere fonte di ispirazione per progettare nuovi materiali ceramici più tenaci - conclude Pugno - come quelli usati per il rivestimento termico dei veicoli spaziali”.

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