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L’acciaio come il bambù, più resistente e flessibile

I denti umani e gli steli di bambù non sembrano molto durevoli rispetto alle barre d’acciaio, ma una nuova serie di esperimenti ha confermato che fare in modo che i metalli mimino questi materiali ne potrebbe migliorare solidità e resistenza. E’ stato prodotto un tipo di acciaio con una microstruttura particolare, proprio ispirata a denti e bambù: il materiale risultante era più flessibile, ed in grado di gestire quantità di stress maggiori rispetto all’acciaio convenzionale.

Un miraggio per le industrie

Si tratta di qualità altamente desiderabili nelle industrie: l’acciaio strutturale dovrebbe essere in grado di gestire moltissimo stress, ma dovrebbe anche piegarsi un poco quando giunge vicino ai suoi limiti di tolleranza, per dare più tempo agli ingegneri di intervenire prima che ceda anziché spaccarsi all’improvviso.

Il segreto sono i granuli

Questo nuovo tipo di acciaio è costituito da granuli le cui dimensioni aumentano progressivamente dalla superficie in profondità: i granuli più piccoli in superficie aiutano a rendere il metallo più duro, mentre quelli più grandi vicino al nucleo gli consentono di piegarsi. Molti materiali in natura presentano una struttura del genere, che consente loro di affrontare fattori climatici e stress. Altri gruppi sinora avevano creato metalli con gradienti del genere, fra cui rame ed acciaio inossidabile, e questi si erano sempre distinti per solidità e flessibilità.

(PNAS Early Edition, 15/7/2014)

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