Novembre 27, 2021

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Fonoassorbenti ultrasottili: arrivano sul mercato materiali innovativi

Il fatto che i metamateriali siano diventati un argomento di ricerca popolare in primo luogo può essere collegato a un’intelligente idea di pubbliche relazioni dei ricercatori britannici. Perché i fisici John Pendry e Ulf Leonhardt in realtà volevano attirare l’attenzione sul loro nuovo campo di ricerca all’inizio degli anni 2000. Per rendere più attraente il soggetto altamente astratto, i teorici hanno ideato un’applicazione immaginaria: una sostanza che dirige la luce attorno a un oggetto e lo rende invisibile: il metamateriale.

L’idea di un mantello dell’invisibilità per la luce visibile è rimasta fantasiosa fino ad oggi, ma la ricerca sui metamateriali ha generato molti rami: non esistono più solo materiali ottici, ma metamateriali acustici che manipolano il suono e metamateriali termici in cui la conduzione del calore è diretti e meccanici, come Solidi che si comportano come liquidi, o materiali la cui durezza può essere alterata e smorzata in modo mirato e reversibile. Ora questa tecnologia sta passando dal laboratorio alla produzione, riferisce Revisione della tecnologia del MIT Nel suo numero attuale 08/2021.

La nuova edizione 8/2021 di Technology Review si interroga di più sul nostro cervello e se si tratta davvero di riposare nella vita di tutti i giorni attraverso la meditazione e la consapevolezza. La rivista sarà disponibile dall’11/11/2021 nei negozi e direttamente presso l’Hayes Store. In evidenza dalla rivista:

Tutti questi materiali sono costituiti principalmente da blocchi elementari – le cosiddette celle unitarie – di qualsiasi materiale di partenza. Le notevoli proprietà dei metamateriali derivano dal fatto che una rete quasi atomica è costituita da queste cellule, i cui componenti sono più piccoli della lunghezza d’onda dell’onda in questione. Nel caso della luce visibile, ad esempio, si tratta di poche centinaia di nanometri.

“La novità ora è la possibilità di produrre strutture sempre più complesse”, afferma Martin Wegener, che ricerca i metamateriali presso il Karlsruhe Institute of Technology (KIT) e sottolinea, ad esempio, i progressi tecnici nella litografia su nanoscala. Questa tecnologia utilizza la litografia a fascio di elettroni per produrre un microtimbro che può quindi essere utilizzato per produrre in serie microstrutture nei polimeri. Il gruppo di Wegener utilizza stampanti 3D che utilizzano laser per polimerizzare le resine sintetiche. Il loro successo più recente è un materiale super acustico in cui i singoli componenti principali sono collegati da lunghi ponti. Le onde sonore si muovono all’indietro nella materia.

Altro da MIT Technology Review

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Non c’è un uso pratico per questo – ancora – ma il suo sviluppo potrebbe richiedere tempo, come evidenziato da esempi come “Kymeta”. L’azienda ha sviluppato un’antenna satellitare portatile che può essere personalizzata a piacimento utilizzando solo il software e richiede solo circa 150 watt di potenza. La superficie di questa antenna contiene piccoli risonatori a intervalli regolari che assorbono o amplificano le onde elettromagnetiche di determinate frequenze, come i diapason. Gli ingegneri Kymeta usano speciali cristalli liquidi per sintonizzare la frequenza, cosa che fanno così bene. Ci sono voluti circa dieci anni per trasformare l’idea in un prodotto finale.

Un altro esempio mostra che i metamateriali possono essere anche molto tangibili: “sentimenti sonori”. Lo spin-off del Politecnico di Milano ha sviluppato materiali iperacustici altamente efficaci che vengono utilizzati in pareti fonoassorbenti sottili e trasparenti o accanto a barre: il principio tecnico è simile per entrambe le applicazioni, differiscono solo le frequenze a cui operano: il i materiali contengono una rete periodica di risonatori meccanici. L’interazione del vettore e dei risonatori assicura che le onde sonore di determinate frequenze non si propaghino nel materiale: sono intrappolate. “È indipendente dai materiali che utilizziamo”, afferma l’amministratore delegato Luca D’Alessandro. “Le proprietà di un metamateriale sono determinate solo dalla struttura.”

Puoi leggere di più sui super-materiali e sui loro primi prodotti nel nuovo numero 08/2021 di MIT Technology Review (può essere ordinato da heise store Disponibile nelle edicole ben fornite.


(WST)

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