30 Settembre 2021
16:17

Questo vetro speciale per smartphone è 5 volte più resistente di quello normale

Un gruppo di ricercatori della McGill University, a Montreal, ha progettato un materiale composto da vetro e resina acrilica molto più resistente rispetto a quello utilizzato per i display degli smartphone. L’operazione per produrlo sarebbe semplice e poco costosa: se fosse utilizzato al posto del vetro rivoluzionerebbe il mercato dei dispositivi tecnologici.
A cura di Ivano Lettere

Un gruppo di ricercatori della McGill University di Montreal, in Canada, hanno concepito una soluzione perfetta per i display degli smartphone che ogni anno vanno in frantumi cadendo per terra. Secondo gli studiosi, questo materiale, composto da vetro e resina acrilica, "offre una combinazione di resistenza, durezza e trasparenza". Come sempre in questi casi, per giungere a un simile risultato è stato d'ispirazione il mondo naturale, nello specifico la madreperla.

Come è fatto il nuovo materiale

Se vista al microscopio, la sostanza ricavata dallo strato interno della conchiglia di alcuni molluschi (nota anche come nacre) assomiglia a un muro di mattoncini lego intrecciati. "Sorprendentemente, la nacre ha la rigidità di un materiale duro e la resistenza di un materiale morbido", ha dichiarato Allen Ehrlicher, un professore associato del Dipartimento di Bioingegneria presso la McGill University. Ciò è dovuto a una caratteristica particolare della madreperla: è composta da pezzi di materia dura, simile al gesso, distribuita a strati insieme a proteine morbide che sono invece altamente elastiche.

Secondo Ehrlicher, "questa struttura produce una forza eccezionale, rendendola 3.000 volte più dura dei materiali che la compongono". Ciò che potenzialmente potrebbe fare di questa scoperta una manna dal cielo per il mercato è appunto il fatto che, fino ad ora, bisognava accettare un particolare compromesso: quello tra resistenza, trasparenza e durezza. Si dà il caso infatti che il vetro del cellulare abbia tutte e tre queste qualità, ma in proporzioni variabili a seconda del modello. Può essere rafforzato con alcune tecniche (tempra e laminazione), ma, una volta rotto, deve essere sostituito, a rischio di spendere anche molti soldi. Questo nuovo prodotto, invece, vanterebbe le caratteristiche sopra citate e, secondo gli esperti, sarebbe 5 volte più resistente agli urti rispetto al vetro normale.

Le fasi della ricerca

Nel tentativo di spiegare cosa sia la madreperla, si potrebbe anche dire che è un insieme di piastrine esagonali o quadrate di aragonite, una particolare forma di carbonato di calcio. Queste piastrine assumono una posizione che dà vita a una specie di muro di mattoncini. Prendendo spunto da questo prodotto della natura, gli scienziati della McGill University hanno replicato la sua architettura optando per un composto di vetro e resina acrilica. Lo step successivo, quello relativo alla trasparenza, consisteva nel fare di questo materiale un perfetto sostituto del vetro standard: "Mettendo a punto l'indice di rifrazione dell'acrilico, lo abbiamo fatto fondere perfettamente con il vetro per fare un composto veramente trasparente", ha rivelato Ali Amini, ricercatore post-dottorato presso la McGill University e autore principale dello studio. Tutto ciò permette di avvicinare la portata del lavoro accademico a quella che contraddistingue le scoperte scientifiche epocali: la semplice operazione richiesta per la produzione e il costo basso della stessa rivoluzionerebbero  il mercato dei dispositivi tecnologici.

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