Nuova composizione materiale ultraleggero

Fonte - ANSA - Come fare per realizzare il materiale più leggero al mondo, l'aerografite, con una nuova composizione che cambierà quella attuale. 

Una nuova composizione di elementi che permetterà di realizzare il materiale più leggero al mondo, l'aerografite, dal peso di soli 200 grammi per un metro cubo:

Nuova composizione materiale ultraleggero

si tratta di nanotubi di carbonio al posto della grafite, l'ideoa che i ricercatori dell'Università tedesca di Kiel e quella italiana di Trento hanno pensato di realizzare! 

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Fig.1

Gli autori della ricerca, hanno descritto nella rivista scientifica Nature Communications come tale cambiamnto, possa risultare molto più efficiente per una migliore proprietà meccanica e fisica del materiale stesso:

Fig.2

in tal modo l'aerografite potrebbe trovare lanrgo campo d'impiego in svariati settori come ad esempio nella produzione di accumulatori di energia ultraleggeri per auto, schiume protettive per gli autoveicoli spaziali e le impalcature 3D su cui coltivare cellule che rigenerano organi e tessuti.

Questa nuova versione ultraleggera dell'aerografite, sarebbe altamente prosoa e versatile, costituita da mattoni molto piccoli con una struttura a quattro piedi, simile a quella dei cavalletti di supporto per macchine fotografiche.

"Questi tetrapodi vengono prodotti versando una soluzione di nanotubi di carbonio all'interno di 'microstampi' di ossido di zinco, che possono poi essere rimossi", spiega Nicola Pugno, professore ordinario di scienza delle costruzioni presso il dipartimento di ingegneria civile, ambientale e meccanica dell'Università di Trento.

Fig.3

"Se uniamo questi tetrapodi insieme, otteniamo un materiale molto poroso e quindi leggero, che pesa circa 200 grammi per metro cubo e ciò nonostante rimane dotato di una buona resistenza meccanica, oltre che della capacità di condurre corrente".

Può essere adattato alle esigenze più diverse, semplicemente variando spessore e lunghezza delle 'zampe' dei tetrapodi, oppure immergendoli in una matrice per realizzare dei materiali compositi.

Rispetto all'aerografite tradizionale potrebbe offrire dei vantaggi, come la tenacità, cioè la capacità di assorbire energia di deformazione prima della rottura, dovuti alla struttura gerarchica dei tubi composti da nanotubi".

Fonte: ANSA

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Materiale dinamico reagente a stimoli esterni

Fonte - ANSA - Materiale nuovo dinamico in grado di reagire agli stimoli esterni, come al passaggio dell'elettricità, potrà trovare impiego per realizzare muscoli artificiali e rilasciare farmaci di vario genere. 

Recentemente è stato costruito un nuovo materiale dinamico che è in grado di illuminarsi con l'elettricità, aprendo di fatto le porte ad un'innovazione nella realizzazione dei muscoli artificiali e del rilascio di farmaci:

Materiale dinamico reagente a stimoli esterni

Si tratta di uno speciale materiale dinamico che reagisce agli stimoli esterni, rilasciando luce bianca al passaggio dell'elettricità.

Sarebbe il primo materiale di questo genere quello che è stato scoperto dai ricercatori della Nagoya University in Giappone, il quale potrebbe aprire le porte alla scoperta di tutta una serie di materiali dinamici da impiegare nei sistemi di memoria della tecnica per realizzare muscoli artificiali e piccoli disposistivi che rilasciano i farmaci all'interno dell'organismo umano.

I risultati di questo studio sono stati pubblicati sulla rivista scientifica Angewandte Chemie International Edition, dove è stato spiegato come questo nuovo genere di materiale dinamico sia capace di mutare le proprie caratteristiche a seconda degli stimoli che gli arrivano dall'esterno come:

elettricità, calore e pressione, tutti effetti che si trovano nell'articolazione e movimento muscolare!

Il metodo che è stato utilizzato dai ricecatori nipponici è semplice da capire, perchè consiste nel miscelare alcuni piccoli anelli di carbonio con altri di iodio:

lasciarli asciugare ed avere come risultato finale questo tipo di materiale dinamico.

I risultati ottenuti dalle analisi fatte sul materiale in oggetto, hanno dato conferma come le molecole di iodio si vanno ad inserire naturalmente dentro gli anlli di carbonio messi in linea in modo tale da formare una sorta di tubazione:

la luce che viene emessa è di colore bainco, una vera e proppria rarità trattandosi di un materiale dalla composizione semplice, visto che solitamente per avere emessa la luce bianca da questo genere di materiale, bisogna mescolare molecole di vari colori!

Il team di ricercatori che ha preso parte alla scoperta di questo materiale è convinto che la risposta avuta alla stimolazione elettrica si la consenguenza della larghezza dei pori degli anelli di carbonio e dal fatto che:

gli atomi di iodio all’interno si uniscono in una catena al passaggio della corrente, conferendo al materiale la capacità di condurre l’elettricità.

Fonte: ANSA

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Costruito primo materiale per singolo atomo: rivoluzione elettronica di precisione

Costruito il primo materiale per singolo atomo, segnando di fatto una vera e propria rivoluzione nel campo dell'elettronica di precisione. 

La costruzione del primo materiale per singolo atomo è il primo step che viene fatto verso una futura versione di elettronica di alta precisione:

Costruito primo materiale per singolo atomo: rivoluzione elettronica di precisione

Il rivoluzionario evento è stato descritto sulla rivista scientifica Nature Physics, dando di fatto il via ad una possibile realizzazione di computer quantistici ad alta precisione!

La costruzione di questo speciale materiale artificiale è stata coordinata da Ari Harju e Peter Liljeroth dell'Università finlandese di Aalto.

I due ricercatori per costruire il meteriale, hanno usato un microscopio a effetto tunnel alla temperatura di 270 gradi sotto zero, avendo cosi la possibilità di sistemare ogni singolo atomo di cloro su un cristallo di rame.

''E' la prima volta che si ottiene un materiale solido organizzando la sua struttura atomo per atomo", ha osservato Tommaso Calarco, direttore del centro di Scienza e Tecnologia Quantistica presso le universita' tedesche di Ulm e Stoccarda. "Finora - ha aggiunto - gli atomi erano stati organizzati uno per uno solamente nel vuoto, grazie a trappole fatte di campi elettrici''.

Il risultato secondo Calarco, apre le porte a una nuova generazione di materiali che potrebbe avere diverse applicazioni, come componenti per i futuri computer quantistici e strumenti ultraprecisi per misurare le correnti elettriche.

Fonte: ANSA

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