Il Mit stampa nuovi materiali dalle simil Ossa a strutture super resistenti

Markus Buehler MitScienziati del Mit stampano in maniera tridimensionali  ossa artificiali

Invece di  sostituire semplicemente le strutture  naturali attraverso mezzi artificiali, un gruppo di scienziati del MIT creano nuove strutture ispirate dalla natura ma che hano qualità migliori

Utilizzando la tecnologia di stampa 3D, gli scienziati del MIT hanno sviluppato un processo che consente loro di trasformare i disegni in strutture fisiche  resistenti alle fratture , simili alle ossa nel giro di poche ore.
Alcuni campioni di ossa stampate , con  delle strutture sintetiche a  disegno gerarchico  variato sono anche 22 volte più resistenti alla rottura rispetto al componente di base.
“I motivi geometrici che abbiamo usato nei materiali sintetici si basano sui modelli naturali come l’osso o la madreperla, ma includono anche nuovi progetti che non esistono in natura,” come dichiara il co-autore Markus Buehler, un professore di ingegneria al MIT.
” non siamo più limitati ai modelli naturali”, ha aggiunto. “Siamo in grado di progettare la nostra struttura, che può svolgere il lavoro ancora meglio di quelle che già esistono.”

Nello studio, il team ha creato tre materiali compositi sintetici. Il primo campione simula le proprietà meccaniche dell’osso come un muro di mattoni e malta sfalsati. Un altro materiale replica il minerale calcite tramite un modello di mattoni e malta rovesciata con mattoni morbidi racchiusi in celle polimeriche rigide. Il terzo materiale ha un modello a diamante   progettato per migliorare la capacità del midollo di spostare e diffondere i danni da impatto.

Il gruppo ha verificato i campioni fisici per vedere se avessero le  fratture nello stesso modo dei loro modelli di computer. Secondo i ricercatori, i campioni hanno superato i test, validando l’accuratezza del disegno ottimizzato al computer.

“Per di più, gli esperimenti hanno confermato la previsione computazionale del campione  esibendo la più grande resistenza alla frattura,” ha detto il co-autore Leon Dimas, uno studente laureato al MIT. “Siamo riusciti a produrre un composito con una resistenza alla frattura  20 volte più grande del suo costituente più forte.”

Secondo Buehler, il processo potrebbe essere usato per creare una varietà di materiali speciali che potrebbero essere adattati per funzioni specifiche.

Buehler spera che interi edifici saranno infine stampati con materiali ottimizzati. I metodi possono essere progettati per incorporare circuiti elettrici, idraulici e di raccolta energetica.
“Le possibilità sembrano infinite,  stiamo appena cominciando a spingere i limiti del tipo di caratteristiche geometriche e combinazioni di materiali che possiamo stampare”

Da quando è entrato il MIT nel 2006, Buehler si è concentrato sulla simbiosi tra biologia e ingegneria civile, lo studio delle tele di ragno e altri materiali naturali complessi.

Brett Smith da redOrbit.com

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