Il Grafene in 3D del MIT è dieci volte più forte dell’acciaio

Nel corso degli ultimi esperimenti intercorsi al MIT (Massachusetts Institute of Technology) di Boston, i ricercatori della prestigiosa università americana si sarebbero avvalsi di un grafene che si è dimostrato il 95% meno denso quanto l’acciaio, con 10 volte più resistente anche con una composizione spessa quanto un foglio di carta.

Partendo da un modello di computer ad alta precisione i ricercatori, che si sono concentrati sui cubetti biatomici stampati in 3D, sono riusciti a rappresentare la struttura spugnosa del grafene che in seguito è stato sottoposto a test di compressione. La forma risulta incredibilmente importante: il cubo stesso sembra come una spugna di magenta. La sua natura porosa significa che c’è una superficie ampia e una superficie estesa e ciò implica una resistenza superiore a fronte di un peso decisamente inferiore.
Ciò che è ancora più interessante è come diversi cubi abbiano reagito in modo inatteso. Quello con pareti più spesse e pieghe, ad esempio, è risultato meno stabile nel momento in cui è stata applicata più pressione rispetto a uno con la costruzione più sottile, che si è frantumato in modo esplosivo. A confronto, un cubo più sottile si è rotto in modo quasi controllato, mantenendo la sua forma quasi fino alla fine.

Dal MIT hanno spiegato che ciò è avvenuto perché le pareti sottili consentono alla struttura di deformarsi gradualmente mentre quelle più spesse memorizzano l’energia di deformazione, rilasciata in un’unica volta. Questo ha portato alla scoperta del fatto che non si tratti del materiale in uso (anche se certamente aiuta), ma della loro forma che contribuisce alla resistenza.
“È possibile sostituire questo materiale con qualsiasi cosa” ha dichiarato il responsabile del dipartimento di Ingegneria Civile e Ambientale del MIT, aggiungendo “La geometria è un fattore dominante”.

Un uso potenziale? Si potrebbero rivestire con il grafene delle particelle polimeriche o metalliche e quindi rimuovere alcuni materiali di base a seguito di trattamenti di calore e pressione. Un tale metodo garantirebbe leggerezza ad una struttura e il grafene impiegato la renderebbe particolarmente forte.

Il MIT ritiene che questo tipo di applicazione possa essere utilizzato ovunque, dai ponti di calcestruzzo ai sistemi di filtrazione di acqua o per trasformazioni chimiche.