Mano da “Terminator” grazie alla ricerca sui metalli liquidi

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8 Maggio 2020

Mano da “Terminator” realizzata con il primo reticolo di metallo liquido al mondo: il materiale si chiama lega Field ed è attualmente utilizzata come refrigerante liquido-metallo nell’ingegneria nucleare.

A Pu Zhang, professore associato di ingegneria meccanica alla Binghamton University, piace paragonare le ricerche della sua squadra sui metalli liquidi con Terminator, in particolare Terminator 2: Judgment Day del 1991, in cui un robot assassino inviato da un cupo futuro può trasformarsi in qualsiasi cosa alla ricerca della sua preda umana.

Quando gli è stato detto che forse non è il miglior paragone che potesse fare, Zhang ha riso e ha fatto una confessione: “Ad essere sincero, non ho mai visto quel film!”

In realtà i piani del professor Zhang sono molto più benevoli: lavorando con i dottorandi Fanghang Deng e Quang-Kha Nguyen, Zhang ha sviluppato quello che lui chiama “il primo reticolo di metallo liquido al mondo”, è realizzato in lega Field.

Si tratta di un mix di bismuto, indio e stagno che prende il nome dal suo inventore, Simon Quellen Field e diventa liquido nel suo punto di fusione, tra l’altro relativamente basso essendo a soli 62 ° C.

La lega di Field è utilizzata come refrigerante nell’ingegneria nucleare, ma ora se ne scoprono anche altre applicazioni.

La lega di Field è attualmente utilizzata come refrigerante liquido-metallo nell’ingegneria nucleare, tra le altre applicazioni, ma potrebbero esserci altre potenziali applicazioni. Il materiale reticolare metallico è stato combinato con un guscio di gomma attraverso un processo di fabbricazione ibrido. Questo nuovo processo integra la stampa 3D, la fusione sotto vuoto e il rivestimento conforme (che viene utilizzato sui circuiti elettronici per proteggere da umidità, polvere, sostanze chimiche e temperature estreme).

Senza il guscio, non funzionerebbe, perché il metallo liquido scorrerebbe via

ha detto Zhang.

Lo scheletro controlla la forma e l’integrità complessive, quindi il metallo liquido può essere confinato nei canali. Abbiamo impiegato oltre sei mesi a sviluppare questo processo di fabbricazione. È necessario trovare migliori materiali e parametri di lavorazione

Il team ha realizzato una serie di prototipi che riacquistano le loro forme dopo essere stati riscaldati fino al punto di fusione, tra questi ci sono: antenne simili a “ragnatele”, favi, palloni da calcio e le lettere BUME (in onore di Ingegneria Meccanica della Binghamton University, ovviamente). Forse la più simile a Terminator è una mano che si apre lentamente mentre il reticolo metallico si scioglie.

Zhang vede in questa nuova ricerca sui metalli liquidi molte possibili applicazioni per l’ingegneria spaziale. Ad esempio, si potrebbero racchiudere le antenne in un piccolo pacchetto e quindi dispiegarle solo in orbita. Le strutture per futuri insediamenti sulla Luna o su Marte potrebbero forse occupare meno spazio a bordo di una nave esplorativa e espandendosi solo a destinazione. Infine un veicolo spaziale atterrando deforma la struttura a cuscino progettata per attutire il colpo che quindi può essere usata una sola volta. Con questa tecnica tale deformazione potrebbe essere recuperata grazie a un successivo riscaldamento.

 

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venerdì 8 maggio 2020 - 17:06
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