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L'armatura ispirata alle scaglie di pesce

Un nuovo materiale resistente e flessibile prende spunto da Madre Natura e potrebbe servire per costruire super armature o tute aerospaziali a prova di (micro)meteoriti.

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Le scaglie sono annessi cutanei laminari che proteggono il pesce senza limitarne la mobilità. | Dale Spartas/Corbis

Dalla collaborazione tra il MIT di Boston, la Columbia University e l'Israel Institute of Technology (Technion) sta nascendo un nuovo materiale ultra resistente e flessibile, che potrebbe accostare, se non addirittura sostituire, il kevlar nella costruzione di giubbotti antiproiettili o armature militari.

 

Per la loro invenzione i ricercatori hanno preso spunto dalle scaglie dei pesci che in natura garantiscono protezione mantenendo al contempo la necessaria elasticità dei movimenti.

 


Scorza da pesce. La ricerca è stata guidata da Stephan Rudykh, ingegnere meccanico presso i laboratori del Technion. «Molte specie di pesci – spiega – sono flessibili, ma sono anche protette da robuste scaglie». Per ricreare artificialmente questa accoppiata vincente, i ricercatori hanno «combinato due strati di materiali», sovrapponendo lamine caratterizzate da un certo grado di durezza su un tessuto più morbido.

 


La particolare architettura ha permesso di «amplificare di 40 volte la resistenza alla penetrazione» senza intaccare in modo significativo la flessibilità del materiale.

 

In campo militare, questo può portare alla progettazione di un'armatura a prova di proiettili e schegge, che garantisca la necessaria flessibilità in corrispondenza, ad esempio, delle articolazioni. In termini pratici significherebbe dotare i soldati di un equipaggiamento protettivo che non sacrifichi la rapidità durante gli spostamenti a terra.

 

Prove sul campo. Il progetto è ancora in fase embrionale e, terminati con successo gli esperimenti preliminari, i ricercatori stanno ora conducendo dei test dinamici per capire fino a che punto una corazza così disegnata potrebbe fermare la corsa di un proiettile sparato ad alta velocità.

 

Si piega, ma non si spezza: Stephan Rudykh e il suo materiale super resistente. | Credits: Miki Koren,The Technion’s Spokesperson’s Office


Sicurezza nello spazio. Nonostante l'esercito degli Stati Uniti sia tra i maggiori sostenitori di questo studio, gli sforzi di Rudykh e colleghi potrebbero avere sbocchi anche al di fuori del campo prettamente militare. La scoperta potrebbe avere applicazioni in ambito aerospaziale, fornendo la base di partenza per la progettazione di tute anti-radiazioni o "impermeabili" a microscopici detriti, capaci di salvaguardare gli astronauti durante le loro passeggiate spaziali.

 

9 aprile 2015 | Davide Decaroli