giovedì, Luglio 25, 2024

Arriva il calcestruzzo metamateriale, in grado di assorbire le scosse sismiche

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Può un calcestruzzo uniformare la propria efficacia fino ad assorbire le conseguenze di un terremoto. Per i ricercatori della Pittsburgh University pare proprio di sì, in virtù della propria accezione metamateriale che integra dei nanogeneratori in grado di assommare energia in funzione di autocontrollo.

Proprio la ricerca concentrata sui metamateriali – per una produzione di tipologie di cemento che uniscano sostenibilità ed efficacia applicativa – ha portato gli stessi ricercatori a risultati sorprendenti, pubblicati sulla rivista Advanced Materials, con il titolo “Multifunctional Nanogenerator-Integrated Metamaterial Concrete Systems for Smart Civil Infrastructure” e in particolare riferimento alle applicazioni sulle infrastrutture stradali.

A costituire la differenza tra il normale calcestruzzo e il nuovo prodotto metamateriale non è tanto la composizione chimica, quanto la struttura. Il calcestruzzo intelligente ricavato dalla ricerca della Pittsburgh University è formato da reticoli polimerici auxetici rinforzati incorporati in una matrice cementizia conduttiva. Quando viene attivata meccanicamente la struttura composita induce l’elettrificazione del contatto tra gli strati. In questo modo, il cemento conduttivo, arricchito con polvere di grafite, funge da elettrodo del sistema.

I primi studi sperimentali hanno dimostrato che il materiale è in grado di comprimersi fino al 15% sotto carico ciclico e produrre 330 μW di potenza. Supercompressibilità e capacità di raccolta di energia in queste tipologie di calcestruzzo leggere e regolabili meccanicamente possono aprire una porta all’uso del calcestruzzo in varie applicazioni – come materiali ingegnerizzati che assorbono gli urti negli aeroporti, per aiutare a rallentare gli aerei in atterraggio, oppure come sistemi di isolamento della fondamenta in caso di sollecitazioni sismiche.

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