Alcuni scienziati hanno creato un nuovo materiale che, pare, in futuro, potrebbe essere usato per costruire aerei e satelliti
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Alcuni scienziati hanno creato in laboratorio una lega metallica, il CrCoNi, che sembra essere il materiale più tenace fino ad ora conosciuto. Fa parte di un gruppo di metalli chiamati leghe ad alta entropia, HEA, cioè, in questo caso ogni elemento è presente in parti uguali. Il fatto che i tre elementi presenti siano perfettamente bilanciati, fa di questo materiale il più resistente e duttile che esista al mondo.
Secondo uno studio pubblicato su Science e riportato da Focus, Easo George, uno degli autori sottolinea che, in genere, un materiale può essere o duttile o robusto, ma in questo caso:
«Di solito ci accontentiamo di trovare un compromesso tra queste due proprietà, ma questo materiale le ha entrambe».
Questa lega è così tenace da raggiungere il numero sbalorditivo di 500 Megapascal. Il Megapascal è l’unità di misura derivata del sistema internazionale utilizzata per misurare, appunto, lo sforzo e la pressione. L”alluminio utilizzato per la struttura degli ereoplani è di 35 Megapascal e alcuni dei migliori acciai al mondo arrivano a 100 Megapascal, il risultato ottenuto è veramente incredibile.
La tenacia in una lega è data da una forma cristallina caratterizzata dalla ripetizione di una struttura atomica in 3D e chiamata cella unitaria o primitiva. Questa forma un reticolo, ma poichè nessun cristallo è perfetto, ogni cella unitaria contiene alcuni difetti. Uno dei più diffusi è dato dalle dislocazioni, dei punti, cioè, dove un pezzo di reticolo deformato si incontra con uno non deformato.
Nel CrCoNi la caratteristica della tenacia è amplificata per una serie di 3 ostacoli alle dislocazioni. Queste agiscono in un modo del tutto particolare quando si applica la forza sul materiale. La sequenza di queste interazioni a livello atomico fa in modo che il metallo non si spezzi e continui ad incontrare altri ostacoli che oppongono resistenza rendendo la lega molto tenace.
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Robert Ritchie, un altro degli autori, sottolinea che:
«Queste proprietà le abbiamo già viste separatamente in altri materiali, ma mai in questa magica sequenza che rende il CrCoNi così incredibile»
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I materiali di cui è formata questa lega sono il Nichel, il Cobalto e il Cromio. I primi due sono piuttosto rari e costosi, di conseguenza non sarà semplice reperirne la giusta quantità per permettere la produzione di questa lega, nè, tantomeno, la costruzione di aerei e satelliti.
Quindi, per il momento, rimane solo un’incredibile scoperta che non avrà un seguito in nessun campo se non come semplice esperimento. Si spera che, in futuro, si potrà avere un’altra lega con le medesime caratteristiche, ma prodotta con componenti che siano di facile reperibilità e più economici. E per questo si dovrà aspettare ancora molti anni.