Home News Festa di Scienza e Filosofia 2014 Le sfide della Nanomeccanica

Le sfide della Nanomeccanica

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di Nicola Pugno

Da sempre l’uomo trae ispirazione dalla natura per progettare nuovi materiali e strutture. Il volo ne è un esempio. Non è tuttavia possibile né sarebbe sufficiente copiare tout court la natura (un aereo non sbatte le ali); per contro, ispirandoci ad essa, possiamo spingerci oggi anche oltre, per esempio nello spazio. Similmente, traendo ispirazione dai gechi, si potrebbero realizzare dei materiali super-adesivi. Un esempio è la tuta da Uomo Ragno: guanti “di geco” potrebbero teoricamente sopportare il peso di 100 uomini. Oltre a mimare la forte adesione, la sfida è conciliare con essa il facile distacco e l’auto-pulizia, elementi che coesistono perfettamente nei gechi, così come nei ragni e negli insetti.

Mimando la topologia della foglia del loto possiamo invece realizzare superfici anti-adesive e auto-pulenti. Cavi super-resistenti a base di nanotubi o grafene (scoperta che nel 2010 ha ricevuto il premio Nobel per la Fisica), magari anche in grado di auto-ripararsi, potrebbero essere prodotti ispirandosi alle ragnatele, permettendo anche di realizzare il sogno dell’ascensore spaziale. Il megacavo, lungo circa 100.000 km, avrebbe una resistenza teorica 100 volte maggiore di quella dell’acciaio e sarebbe super-tenace: con un solo millimetro di diametro, risulterebbe in grado di fermare la corsa di un Boeing 747. Con nanotubi e grafene si possono anche realizzare nanosistemi elettromeccanici dalle proprietà sorprendenti, come materiali nanoporosi intelligenti. Grazie alla Nanomeccanica, l’evoluzione odierna della Meccanica di Leonardo, possiamo quindi progettare i super-materiali del terzo millennio.

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