L’ esercito Usa, prendendo spunto dai film Terminator, ha iniziato alcune ricerche scientifiche che un tempo sarebbero state considerate esempi di fantascienza.
I suoi ricercatori infatti, in collaborazione con la Texas A&M University, hanno creato nuovi materiali stampabili in 3D, in grado di cambiare forma e aggiustarsi autonomamente. Prossimo step della ricerca, sarà inserire nel materiale un meccanismo di intelligenza artificiale al fine di rendere possibile l’adattamento alle mutevoli condizioni ambientali in maniera autonoma e indipendente da controlli e interventi esterni.
Materiale in grado di autoripararsi
Frank Gardea, ingegnere spaziale e responasbile della ricerca, ha affermato che lo sforzo dell’esercito Usa è indirizzato a creare materiali, che possano dare in materia simultanea tre elementi: struttura, rilevamento e risposta.
Gardea ha citato il personaggio del T=1000 nel film di Holliwood “Terminator“, il quale era un cyborg di metallo liquido, che poteva trasformare le sue braccia in armi da taglio e aggiustarsi da solo se fosse stato colpito.
Nella ricerca, inizialmente l’agente esterno utilizzato per valutare le capacitá di adattamento del materiale è stata la temperatura per la sua facilità d’uso durante i test di laboratorio. Nella realtà l’ utilizzo della temperatura non è pratico e, quindi, è stata utilizzata la luce perché è più facile da controllare e applicare a distanza, ha spiegato Gardea.
Un polimero è una molecola, che appare come una lunga catena alla quale possono essere legate diverse ramificazioni, per capire si potrebbe pensare ad una collana di perle. Per i polimeri più morbidi, queste catene sono solo leggermente collegate tra loro tramite reticoli e maggiore è il numero di legami incrociati tra le catene, più rigido diventa il materiale.
Gardea ha spiegato che i polimeri attuali hanno una forma fissa, che non si puo’ mutare: e il nuovo materiale ha un “legame dinamico, che gli consente di passare da liquido a solido più volte, il che gli consente di essere stampato e riciclato in 3D “. Questi legami dinamici permettono che il materiale possa essere programmato e attivato per tornare a una forma ricordata, in base al rilascio.
Polimeri morbidi e forti
Lo scopo ultimo del programma dell’esercito è quello di sfruttare la flessibilità introdotta alla catena polimerica e di perfezionarla, per ottenere la morbidezza della gomma o la forza della plastica portante.
I ricercatori hanno notato che una volta attivato lo stimolo esterno, le superfici sono diventate attive “aderendo facilmente l’una all’altra“, circostanza che ha spinto i ricercatori a indagare sulle capacità di auto-rigenrerazione. Il passo successivo sará introdurre la multi-reattività per fare in modo che il materiale risponda a stimoli diversi oltre la temperatura e la luce. La ricerca è solo in una prima fase, ma i suoi obiettivi sono ambiziosi. Si pensa, ad esempio, a stampare componenti di droni o di aeromobili.
Gardea ha spiegato che lo studio è solo all’inizio e potrebbe portare a sconvolgere gli attuali paradigmi scientifici e tecnologici tra 30 e 50 anni.
