Da asporto chiave
- Un nuovo materiale ultra resistente potrebbe trasformare laptop e altri dispositivi elettronici personali.
- Il materiale chiamato 2DPA-1 è così resistente che potrebbe persino essere in grado di sostenere un edificio.
- Altri nuovi materiali potrebbero creare sensori che consentono ai nostri telefoni di conoscere meglio l'ambiente circostante.
Laptop e altri gadget potrebbero presto diventare molto più leggeri e resistenti.
I ricercatori del MIT hanno creato un nuovo materiale leggero come la plastica e resistente come l'acciaio. Il materiale, denominato 2DPA-1, è un tipo di poliarammide che può essere prodotto su scala industriale. È l'ultimo di un'ondata di materiali innovativi che potrebbero trasformare l'elettronica personale.
"Ci sono molti problemi che vengono risolti dai nuovi materiali", ha detto a Lifewire in un'intervista via e-mail Terry Gilton, un esperto di materiali che è partner della società di capitale di rischio tecnologico Celesta Capital. "Immagina display abbastanza piccoli da stare in un paio di occhiali da sole che saranno in grado di mostrarti tutto ciò che puoi vedere attualmente sul display del tuo telefono."
Autoassemblaggio
Il nuovo materiale del MIT è un polimero bidimensionale che si autoassembla in fogli, a differenza di tutti gli altri polimeri, che formano catene unidimensionali simili a spaghetti. Gli scienziati credevano che fosse impossibile indurre i polimeri a formare fogli 2D fino ad ora.
Un tale materiale potrebbe essere utilizzato come rivestimento leggero e durevole per parti di automobili o telefoni cellulari, o come materiale da costruzione per ponti o altre strutture, ha affermato Michael Strano, professore di ingegneria chimica al MIT e autore senior del nuovo studio.
MIT
"Di solito non pensiamo alla plastica come a qualcosa che potresti usare per sostenere un edificio, ma con questo materiale puoi abilitare cose nuove", ha detto nel comunicato stampa.
I ricercatori hanno scoperto che il modulo elastico del nuovo materiale, una misura di quanta forza è necessaria per deformare un materiale, è da quattro a sei volte maggiore di quello del vetro antiproiettile. Hanno anche scoperto che il suo limite di snervamento, o quanta forza ci vuole per rompere il materiale, è il doppio di quello dell'acciaio, anche se il materiale ha solo circa un sesto della densità dell'acciaio.
Nel comunicato stampa, Matthew Tirrell, preside della Pritzker School of Molecular Engineering presso l'Università di Chicago, che non è stato coinvolto nello studio, ha affermato che la nuova tecnica "incarna una chimica molto creativa per creare questi 2D uniti polimeri."
Un' altra caratteristica fondamentale di 2DPA-1 è che è impermeabile ai gas. Mentre altri polimeri sono costituiti da catene a spirale con spazi vuoti che consentono ai gas di filtrare, il nuovo materiale è costituito da monomeri che si bloccano insieme come i LEGO e le molecole non possono entrare tra di loro.
"Questo potrebbe permetterci di creare rivestimenti ultrasottili che possono impedire completamente il passaggio di acqua o gas", ha affermato Strano. "Questo tipo di rivestimento barriera potrebbe essere utilizzato per proteggere il metallo in automobili e altri veicoli o strutture in acciaio."
"Di solito non pensiamo alla plastica come a qualcosa che potresti usare per sostenere un edificio…"
Nuovi materiali
La scoperta del MIT è solo uno dei tanti materiali che potrebbero essere presto disponibili per migliorare i gadget. Ad esempio, le nuove versioni di nanoparticelle di vari metalli come il titanio renderanno la stampa 3D di componenti metallici più veloce ed economica, ha affermato Gilton. Questa "produzione additiva" che utilizza metalli sta rivoluzionando la produzione.
Nuove tecnologie di visualizzazione come i punti quantici potrebbero sostituire i materiali attuali utilizzati per monitor e schermi, ha sottolineato Gilton. "Sono più bravi a filtrare la luce e mostrano colori migliori in base a nuovi composti", ha aggiunto.
Altri materiali innovativi potrebbero creare sensori che consentono ai nostri telefoni di conoscere meglio l'ambiente circostante, ha affermato Gilton. Ad esempio, polimeri unici che cambiano quando assorbono determinati gas consentono la creazione pratica di un "naso" elettronico su un chip.
Le aziende stanno ricercando nuove tecniche per i materiali da costruzione che consentiranno di costruire chip con precisione atomica, ha detto Casper van Oosten, amministratore delegato e capo del settore aziendale per Intermolecular, un'azienda di Merck KGaA, Darmstadt, Germania, Lifewire via e-mail. I materiali sono costruiti atomo per atomo per creare potenzialmente chip per computer più economici, veloci ed efficienti dal punto di vista energetico.
"I consumatori lo ritroveranno nell'esplosione di dispositivi "intelligenti" o "intelligenti" che ci circondano, dalle auto a guida autonoma agli occhiali AR/VR che sostituiscono le nostre normali chiamate Zoom", ha affermato.
