Solitamente, un materiale o è rigido o è in grado di assorbire bene le vibrazioni, ma raramente entrambe le cose. Tuttavia, se potessimo creare materiali che siano sia rigidi sia in grado di assorbire le vibrazioni, ci sarebbe un’ampia gamma di applicazioni, dalla progettazione su scala nanometrica all’ingegneria aerospaziale.
Il buckling fa il suo effetto
Un gruppo di ricercatori dell’Università di Amsterdam ha trovato il modo di creare materiali rigidi, ma in grado di assorbire le vibrazioni e, cosa altrettanto importante, di essere molto leggeri. David Dykstra, autore principale della pubblicazione, spiega: “Abbiamo scoperto che il trucco consisteva nell’utilizzare materiali che si deformano, come sottili fogli di metallo. Se messe insieme in modo intelligente, le costruzioni fatte di queste lamiere inarcate diventano ottimi assorbitori di vibrazioni, ma allo stesso tempo conservano gran parte della rigidità del materiale di cui sono fatte. Inoltre, non è necessario che i fogli siano molto spessi e quindi il materiale può essere mantenuto relativamente leggero“.
Una miriade di applicazioni
I ricercatori hanno analizzato a fondo le proprietà di questi materiali inarcati e hanno scoperto che tutti mostravano questa magica combinazione di rigidità e capacità di dissipare le vibrazioni. Poiché i materiali noti non presentano questa combinazione di proprietà, i nuovi materiali (o metamateriali) realizzati in laboratorio hanno un’ampia gamma di applicazioni potenziali e su una scala molto ampia.
I possibili impieghi vanno dalle dimensioni di un metro (si pensi alle applicazioni aerospaziali, automobilistiche e a molti altri progetti civili) alla microscala (applicazioni come i microscopi o la nanolitografia). Dykstra commenta: “Agli esseri umani piace costruire cose, piccole e grandi, e quasi sempre vogliamo che queste strutture siano leggere. Se questo può essere fatto con materiali che sono sia rigidi che in grado di assorbire gli urti, molti progetti esistenti possono essere migliorati e molti nuovi progetti diventano possibili. Le applicazioni possibili sono davvero infinite!“.
