A CAC­CIA DEL MA­TE­RIA­LE PER­FET­TO

Wired (Italy) - - PER PASQUA - DI: RIC­CAR­DO MEGGIATO

Di pri­mo ac­chi­to, po­trem­mo pen­sa­re che un buon ma­te­ria­le, per un vei­co­lo, deb­ba es­se­re leg­ge­ro e re­si­sten­te, e que­sto in par­te è ve­ro. Pe­rò non ba­sta. Il ma­te­ria­le per­fet­to non lo è so­lo in sen­so as­so­lu­to, ma va ca­la­to nel con­te­sto di uti­liz­zo. Qua­li so­no le sol­le­ci­ta­zio­ni a cui è sot­to­po­sto? Va a di­ret­to con­tat­to con agen­ti at­mo­sfe­ri­ci? Qual è la sua aspet­ta­ti­va di vi­ta? Da que­sta mol­ti­tu­di­ne di pa­ra­me­tri de­ri­va la scel­ta di un buon ma­te­ria­le per un de­ter­mi­na­to sco­po e que­sto è par­ti­co­lar­men­te ve­ro nel­la pro­get­ta­zio­ne di un’au­to.

Un cock­tail di pa­ra­me­tri In que­sto set­to­re quel­li più uti­liz­za­ti so­no me­tal­li e po­li­me­ri, le cui ca­rat­te­ri­sti­che so­no per­fet­te per sfrec­cia­re su stra­da a tut­ta ve­lo­ci­tà. Due, pe­rò, so­no le prin­ci­pa­li va­ria­bi­li a cui gli in­ge­gne­ri guar­da­no per se­le­zio­na­re i me­tal­li e i po­li­me­ri più adat­ti tra i pos­si­bi­li can­di­da­ti: re­si­sten­za spe­ci­fi­ca e ri­gi­di­tà spe­ci­fi­ca. Que­ste due, com­bi­na­te tra lo­ro, ci dan­no una chia­ra idea di co­me si com­por­te­rà un da­to ma­te­ria­le sot­to­po­sto a for­ti sol­le­ci­ta­zio­ni. Sem­pli­fi­can­do, ci di­ran­no fi­no a quan­to pos­sia­mo sol­le­ci­ta­re un com­po­nen­te pri­ma che si rom­pa. Il ma­te­ria­le per­fet­to, dun­que, ha sia re­si­sten­za che ri­gi­di­tà spe­ci­fi­che ele­va­te? Non è co­sì sem­pli­ce. Ave­re va­lo­ri mol­to al­ti aiu­ta di cer­to a re­si­ste­re al­le pic­co­le de­for­ma­zio­ni, co­me le am­mac­ca­tu­re, ma por­ta ine­vi­ta­bil­men­te a ri­schia­re gran­di frat­tu­re, quin­di oc­cor­re bi­lan­cia­re al­la per­fe­zio­ne que­sti pa­ra­me­tri. E ov­via­men­te non ba­sta: i pa­ra­me­tri da con­si­de­ra­re so­no mol­ti al­tri, pren­do­no no­mi eso­ti­ci co­me “re­si­sten­za al­la tra­zio­ne” e “for­za di sner­va­men­to”, e so­no di do­mi­nio del­le scien­ze dei ma­te­ria­li. Esi­sto­no dei gra­fi­ci mol­to com­ples­si per va­lu­ta­re la scel­ta mi­glio­re, ov­via­men­te, im­pos­si­bi­li da in­ter­pre­ta­re da­gli oc­chi di noi po­ve­ri uma­ni e ma­te­ria di stu­dio quo­ti­dia­no da par­te di scien­zia­ti e in­ge­gne­ri. Il con­cet­to di ba­se, que­sto sì a noi più com­pren­si­bi­le, è che il ma­te­ria­le per­fet­to de­ve es­se­re cer­to leg­ge­ro e re­si­sten­te, ma an­che ela­sti­co a suf­fi­cien­za per ga­ran­ti­re pic­co­le de­for­ma­zio­ni, ma non trop­po, in mo­do da non tra­sfor­ma­re un vei­co­lo in una pal­la di gom­ma. Sa­reb­be cer­to di­ver­ten­te da ve­de­re, mol­to me­no da gui­da­re. Del re­sto, un ma­te­ria­le per­fet­to do­vreb­be es­se­re in gra­do di de­for­mar­si, po­co o tan­to che sia, in un las­so di tem­po ade­gua­to, per evi­ta­re rot­tu­re im­prov­vi­se e, al tem­po stes­so, per evi­ta­re che il gui­da­to­re av­ver­ta an­che le mi­ni­me sol­le­ci­ta­zio­ni. Ab­bia­mo so­lo sfio­ra­to l’ar­go­men­to, ma ades­so vi è chia­ro che la cac­cia al ma­te­ria­le per­fet­to ri­cor­da le pe­ri­pe­zie di In­dia­na Jo­nes al­la ri­cer­ca dell’Ar­ca Per­du­ta.

I ri­cer­ca­to­ri, in que­sto set­to­re, tut­ta­via, non in­dos­sa­no una mi­se da ar­cheo­lo­gi. Sem­mai, ol­tre al ca­mi­ce d’or­di­nan­za in la­bo­ra­to­rio, è più pro­ba­bi­le ve­der­li in­dos­sa­re una tu­ta spa­zia­le.

Ana­li­si tra le stel­le Spa­zio e ri­cer­ca dei ma­te­ria­li so­no un bi­no­mio vin­cen­te or­mai da tem­po e il mo­ti­vo è chia­ro: le con­di­zio­ni di la­vo­ro di un ma­te­ria­le, tra le stel­le, so­no tal­men­te estre­me da non po­ter es­se­re re­pli­ca­te sul­la Ter­ra. E una ri­cer­ca in que­sto sen­so por­ta van­tag­gi enor­mi non so­lo nel­la pro­get­ta­zio­ne spa­zia­le ma an­che in quel­la dei vei­co­li svi­lup­pa­ti per cor­re­re sul­le stra­de del no­stro pia­ne­ta. È per que­sto, per esem­pio, che la Na­sa ha idea­to il Ma­te­rial­sLab. Un no­me che è già tut­to un pro­gram­ma e che in­di­ca un la­bo­ra­to­rio pre­sen­te sul­la In­ter­na­tio­nal Spa­ce Sta­tion de­di­ca­to pro­prio al­le scien­ze dei ma­te­ria­li. «Stia­mo crean­do una nuo­va op­por­tu­ni­tà per svi­lup­pa­re espe­ri­men­ti sui ma­te­ria­li e con­dur­re ana­li­si per con­di­vi­de­re poi ri­cer­che e da­ti con la co­mu­ni­tà scien­ti­fi­ca», rac­con­ta Mar­shall Por­ter­field, Di­ret­to­re del­la ri­cer­ca al­la Na­sa.

Il Ma­te­rials Scien­ce La­bo­ra­to­ry (Msl) è un mo­du­lo svi­lup­pa­to dall’Eu­ro­pean Spa­ce Agen­cy per la Iss che ser­ve pro­prio per espe­ri­men­ti sui ma­te­ria­li in con­di­zio­ni di scar­sa o nul­la gra­vi­tà.

È in­stal­la­to di­ret­ta­men­te nel la­bo­ra­to­rio De­sti­ny dell’In­ter­na­tio­nal Spa­ce Sta­tion e le sue ap­pa­rec­chia­tu­re so­no coin­vol­te su di­ver­si fron­ti. Tra que­sti, la so­li­di­fi­ca­zio­ne di me­tal­li e le­ghe, svi­lup­po di se­mi-con­dut­to­ri, ri­cer­ca sul­le pro­prie­tà ter­mo-fi­si­che di le­ghe, in­da­gi­ni su po­li­me­ri e ce­ra­mi­che. Dé­jà-vu? Esat­to: que­ste ri­cer­che… stel­la­ri so­no ov­via­men­te le­ga­te all’in­ge­gne­ria ae­ro-spa­zia­le ma il la­bo­ra­to­rio si muo­ve an­che in ba­se al­le ri­chie­ste dell’in­du­stria. Co­sì, la pros­si­ma vol­ta che gui­de­re­mo un’au­to ap­prez­zan­do­ne la ma­no­vra­bi­li­tà, la leg­ge­rez­za e la re­si­sten­za, ci sen­ti­re­mo an­che un po’ astro­nau­ti.

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