Creato Proteus, il primo materiale che non si taglia

Ingegneri tedeschi e inglesi hanno sviluppato e prodotto il primo materiale che non si taglia. È realizzato in alluminio poroso e ceramica, più leggero dell’acciaio ma con la capacità di resistere a qualsiasi taglio. Si chiama Proteus e avrà molteplici applicazioni in materia di salute e sicurezza, tra le altre aree.

Un team di specialisti del Fraunhofer Institute, della Durham University e di altri centri accademici tedeschi e inglesi ha creato e prodotto il primo materiale che non viene tagliato. L’hanno chiamato Proteus e la sua struttura di sfere in ceramica combinata con schiuma di alluminio metallico garantisce l’immunità contro diversi utensili da taglio. Il design è stato ispirato da forme ed elementi della natura.

Secondo una pubblicazione ai media, gli ingegneri hanno sottoposto il nuovo materiale a vari test, verificandone la resistenza all’azione di smerigliatrici angolari, trapani o getti d’acqua ad alta pressione. Tieni presente che tutti i materiali finora noti possono essere tagliati, incluso il diamante, che è considerato il più duro.

Proteus non solo evita qualsiasi tipo di taglio, ma è anche il 15% meno denso dell’acciaio, qualcosa che moltiplica il suo potenziale quando si pensa a possibili applicazioni. I ricercatori hanno sottolineato che il nuovo materiale potrebbe essere molto utile in diversi campi, come gli sviluppi volti alla sicurezza o le tecnologie applicate alla salute.

L’azione di questo materiale è più che promettente. Ad esempio, quando si tenta di tagliarlo con una smerigliatrice angolare o un trapano, la macchina cede rapidamente all’azione di una connessione vibrante creata tra le sfere in ceramica e l’alluminio. Tale connessione riporta la forza dell’utensile di taglio su se stesso.

Un approccio innovativo che resiste a qualsiasi test

Come se ciò non bastasse, la ceramica presente nel nuovo materiale si frammenta in particelle sottili, riempiendo la struttura cellulare di Proteus e indurendo, aumentando la velocità dell’utensile da taglio da utilizzare. Date queste condizioni, il materiale innovativo aumenta anche la sua naturale durezza e resistenza per superare qualsiasi tipo di attacco.

I test effettuati con getti d’acqua ad alta pressione hanno anche rivelato la natura inespugnabile di Proteus. In questo caso, le superfici curve delle sfere ceramiche si allargano e allargano i getti d’acqua, riducendo così la loro velocità, forza d’impatto e capacità di taglio. Ancora una volta il materiale è illeso grazie alle caratteristiche della sua conformazione e design.

Secondo gli ingegneri che hanno sviluppato questo nuovo materiale, le sue applicazioni sono praticamente illimitate. Inizialmente, si pensava che potesse essere utilizzato per fabbricare serrature per biciclette, armature leggere o attrezzature di sicurezza per professionisti che utilizzano utensili da taglio. Tutto dipenderà dal suo inserimento commerciale, poiché attualmente i creatori stanno elaborando il loro brevetto.

Nuova era nella creazione di materiali

Oltre al successo di Proteus, gli specialisti sostengono che l’approccio utilizzato in questa ricerca potrebbe ispirare nuovi sviluppi in futuro. Sottolineano che, modificando il paradigma progettuale della resistenza statica alle interazioni dinamiche tra le fasi del materiale e il carico applicato, potrebbe iniziare una nuova era nella creazione di materiali, sviluppando alternative più efficienti sotto tutti gli aspetti.

---

Fonti:

• Non-cuttable material created through local resonance and strain rate effects. Szyniszewski, S., Vogel, R., Bittner, F. et al. Scientific Reports (2020) [link].
• Non-cuttable material created through local resonance and strain rate effects su Scientific Reports[link].