Metalli nanoporosi per auto e aerospazio

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L'utilizzo di metalli nanoporosi potrebbe rappresentare una svolta nel settore aerospaziale e automobilistico, permettendo di realizzare strutture decisamente più leggere che favorirebbero un sensibile risparmio energetico (minor carburante per la loro movimentazione). Allo stesso modo, potrebbe essere possibile realizzare componenti per l'ingegneria civile con un conseguente alleggerimento delle strutture che insieme alle maggiori prestazioni meccaniche, rispetto ai metalli massivi (non nanoporosi), renderà realizzabili alcuni grandi progetti architettonici. Lo rivela uno studio dell'Università di Cagliari, curato dal team di Giorgio Pia, pubblicato da Scientific reports-Nature.

Lo specialista applicato al Dipartimento ingegneria meccanica, chimica e dei materiali diretto da Giacomo Cao ha firmato il lavoro con Francesco Delogu (Dimcm), Elisa Sogne e Andrea Falqui, ricercatori della King Abdullah University of Science and Technology di Thuwal in Arabia Saudita. "Struttura, forma, sostanza. Termini che ricorrono spesso nella Scienza dei materiali. Eppure, mai con rilevanza così netta come nel caso dei metalli nanoporosi, una delle classi di materiali più intensamente studiate negli ultimi dieci anni.

Materiali innovativi e affascinanti. La struttura - spiega il dottor Pia - è forse l'elemento più distintivo. Un intrico di forme gentili e arrotondate disegnate da legamenti ora tozzi, ora snelli aggettanti nel vuoto a definire nodi, rami, camere e canali delle più diverse geometrie e orientazioni. Un'architettura labirintica di morfologie concave e convesse che si alternano in un mosaico disordinato di materia e vuoto alle scale nanometriche. Precisamente tali strutture e tali scale conferiscono ai metalli nanoporosi le proprietà fisiche e chimiche che li contraddistinguono.

Proprietà uniche, in effetti, che ben giustificano l'enorme interesse attratto da diverse aree della scienza e dell'ingegneria. L’oro nanoporoso respira al variare ciclico della sua atmosfera, apre una strada verso la realizzazione di muscoli artificiali miniaturizzati, spinge le ossidazioni chimiche, si mostra ottimo catalizzatore, resiste sorprendentemente ai carichi meccanici, e si propone quale materiale strutturale”.

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