Per anni, i ricercatori hanno saputo che il carbonio, se organizzato in un certo modo, può essere molto forte.
Caso in questione: grafene. Il grafene, che finora era il materiale più forte conosciuto dall’uomo, è costituito da un foglio estremamente sottile di atomi di carbonio disposti in due dimensioni.
Ma c’è un inconveniente: sebbene sia notevole per la sua magrezza e le sue proprietà elettriche uniche, è molto difficile creare materiali utili e tridimensionali dal grafene.,
Nel gennaio dello scorso anno, un team di ricercatori del MIT ha scoperto che prendendo piccoli fiocchi di grafene e fondendoli seguendo una struttura mesh-like non solo mantiene la forza del materiale, ma il grafene rimane anche poroso.
Sulla base di esperimenti condotti su modelli stampati in 3D, i ricercatori hanno determinato che questo materiale, con la sua geometria distinta, è in realtà più forte del grafene – rendendolo 10 volte più forte dell’acciaio, con solo il 5% della sua densità.,
La scoperta di un materiale estremamente resistente ma eccezionalmente leggero avrà numerose applicazioni.
Come riporta il MIT:
“Le nuove scoperte mostrano che l’aspetto cruciale delle nuove forme 3-D ha più a che fare con la loro insolita configurazione geometrica che con il materiale stesso, il che suggerisce che materiali simili resistenti e leggeri potrebbero essere realizzati da una varietà di materiali creando caratteristiche geometriche simili.,”
qui di Seguito potete vedere una simulazione dei risultati di compressione (in alto a sinistra e i) e di trazione (in basso a sinistra e ii) test sul 3D di grafene:
Credito: Zhao Qin
“Si potrebbe utilizzare il reale materiale graphene o utilizzare la geometria abbiamo scoperto con altri materiali, come polimeri e metalli”, ha detto Markus Buehler, capo del MIT Dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale (CEE), e il McAfee Professore di Ingegneria.
“Puoi sostituire il materiale stesso con qualsiasi cosa. La geometria è il fattore dominante., È qualcosa che ha il potenziale per trasferire a molte cose.”
I progetti strutturali su larga scala, come i ponti, possono seguire la geometria per garantire che la struttura sia forte e solida.
La costruzione potrebbe rivelarsi più semplice, dato che il materiale utilizzato sarà ora significativamente più leggero. A causa della sua natura porosa, può anche essere applicato ai sistemi di filtrazione.,
Questa ricerca, ha detto Huajian Gao, professore di ingegneria alla Brown University, che non è stato coinvolto in questo lavoro, “mostra una direzione promettente di portare la forza dei materiali 2D e la potenza del design dell’architettura materiale insieme”.
Questo articolo è stato originariamente pubblicato da Futurism. Leggi l’articolo originale.
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