Un team di ricercatori dell'Università della California, Berkeley, ha scoperto che i nanovuoti possono migliorare le prestazioni dei materiali. I nanovoidi sono minuscoli fori di dimensioni solo pochi nanometri. Possono essere creati con una varietà di metodi, come l'impianto di ioni o l'attacco chimico.

I ricercatori hanno scoperto che i nanovuoti possono migliorare la resistenza e la tenacità dei materiali. Hanno anche scoperto che i nanovuoti possono ridurre la quantità di energia necessaria per fratturare un materiale. Ciò significa che i materiali con nanovuoti possono essere utilizzati per realizzare componenti più leggeri ed efficienti.

I ricercatori affermano che le loro scoperte potrebbero avere un impatto significativo sullo sviluppo di nuovi materiali per un’ampia gamma di applicazioni, come quelle aerospaziali, automobilistiche e dei dispositivi medici.

Come i nanovoidi migliorano le prestazioni dei materiali

I nanovoidi migliorano le prestazioni dei materiali attraverso una serie di meccanismi.

* Rafforzamento: I nanovoidi possono rafforzare i materiali fornendo una barriera al movimento delle dislocazioni. Le lussazioni sono difetti nella struttura cristallina di un materiale che possono muoversi sotto stress e causare l'indebolimento del materiale. I nanovoidi possono bloccare il movimento delle dislocazioni, rendendo il materiale più resistente.

* Indurimento: I nanovoidi possono anche indurire i materiali assorbendo energia quando il materiale si frattura. Quando un materiale con nanovuoti viene fratturato, i nanovuoti assorbiranno energia e causeranno la frattura del materiale in modo più duttile. Ciò significa che il materiale non si frantumerà così facilmente.

* Riduzione del consumo energetico: I nanovoidi possono anche ridurre la quantità di energia necessaria per fratturare un materiale. Questo perché i nanovuoti forniscono un percorso affinché le crepe si propaghino più facilmente. Ciò significa che è necessaria meno energia per rompere il materiale.

Applicazioni dei nanovoidi

I ricercatori affermano che le loro scoperte potrebbero avere un impatto significativo sullo sviluppo di nuovi materiali per un’ampia gamma di applicazioni, come:

* Aerospaziale: I nanovoidi potrebbero essere utilizzati per realizzare componenti aeronautici più leggeri e resistenti. Ciò potrebbe ridurre il peso degli aerei e migliorare l’efficienza del carburante.

* Automobilistico: I nanovoidi potrebbero essere utilizzati per realizzare parti di automobili più leggere e resistenti. Ciò potrebbe ridurre il peso delle automobili e migliorare l’efficienza del carburante.

* Dispositivi medici: I nanovoidi potrebbero essere utilizzati per realizzare dispositivi medici più resistenti e durevoli. Ciò potrebbe migliorare la sicurezza e l’efficacia dei dispositivi medici.

I ricercatori affermano di essere entusiasti delle potenziali applicazioni dei nanovuoti e di continuare a studiarne le proprietà e le potenziali applicazioni.