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I ‘fantastici 4’ per la tuta di Spiderman

Sono i materiali che stanno ispirando nuove sfide tecnologiche

28 ottobre, 09:55
La struttura della zampa di un geco, fonte di ispirazione per nuovi materiali (fonte: Bjørn Christian Tørrissen) La struttura della zampa di un geco, fonte di ispirazione per nuovi materiali (fonte: Bjørn Christian Tørrissen)

Seta di ragno, zampe di geco, foglie di loto e grafene: sono i fantastici 4 materiali da cui partire per realizzare la tuta dell'uomo ragno. Ma sono anche una preziosa fonte di ispirazione per  nuove tecnologie. A raccontarne i segreti e le sfide da affrontare e' Nicola Pugno, ricercatore del Politecnico di Torino, in occasione del Festival della Scienza di Genova.

 

''Sono i fantastici 4 materiali con proprieta' record - ha spiegato Pugno a margine della conferenza - perche' hanno caratteristiche che si incontrano in natura e la sfida e' riprodurle artificialmente''. La comprensione delle caratteristiche di questi materiali record sta permettendo in questi anni lo sviluppo di moltissime applicazioni, ma per riuscirvi pienamente la strada e' ancora lunga. ''Tra le sfide da affrontare c'e' quella delle capacita'  tecniche per realizzare, ad esempio, fogli o nanotubi di grafene in modo perfetto - ha proseguito il ricercatore - perche' piccolissime imperfezioni, come l'errore della distribuzione di un solo atomo di carbonio in un foglio di grafene, possono pregiudicarne sensibilmente le capacita' di resistenza''.  I fantastici 4 materiali potrebbero essere un giorno la chiave per ottenere materiali 'incredibili', come quelli della tuta dell'uomo ragno.

 

Le ricerche di Pugno puntano proprio alla comprensione dei segreti di questi materiali e sulla possibilita' di riprodurli. Una delle sfide maggiori sono i cosiddetti problemi di scala: ''un fenomeno che si osserva in scala microscopica puo' non essere vero su scale piu' grandi'', ha spiegato Pugno ''Un esempio - ha aggiunto - possono essere le ciliege: crescono sugli alberi perche' sono cosi' come le conosciamo, se andassimo a ingrandirle in scala, lo stelo si renderebbe facilmente incapace di mantenerle sull'albero''. La sfida e' quindi riprodurre le caratteristiche record dei fantastici 4 in applicazioni pratiche, su scala 'umana'. Solo allora la 'tuta' dell'uomo ragno potrebbe avere guanti ''di geco'', in grado di sopportare, teoricamente, il peso di 100 uomini, protezioni in grafene e corde elastiche e tenaci come la seta dei ragni. A partire dalle proprieta' di questi materiali si potrebbero costruire anche oggetti fantascientifici, come l'ascensore spaziale: un super- cavo lungo 100.000 chilometri, realizzato in nanotubi di grafene, in grado di portare uomini a carichi nello spazio come una funivia.
 

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