{"id":12192,"date":"2024-03-07T00:07:00","date_gmt":"2024-03-06T23:07:00","guid":{"rendered":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/?p=12192"},"modified":"2024-03-06T17:22:00","modified_gmt":"2024-03-06T16:22:00","slug":"metamateriale-stampa-3d-aerei-razzi-070320249","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/metamateriale-stampa-3d-aerei-razzi-070320249\/","title":{"rendered":"Un metamateriale per stampare in 3D parti di aerei e razzi"},"content":{"rendered":"<p style=\"text-align: justify;\">La natura \u00e8 una fonte di ispirazione per molti ricercatori, che si ispirano al comportamento di piante e animali per ideare nuovi concetti e materiali. \u00c8 il caso di questo team della RMIT (Royal Melbourne Institute of Technology) University, che ha sviluppato un metamateriale stampato in 3D con una struttura reticolare che ricorda la forza del corallo Tubipora Musica, noto anche come corallo &#8220;a canna d&#8217;organo&#8221;. Questo sarebbe particolarmente utile nell&#8217;<a href=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/stampa-3d-aerospaziale-difesa\/\">industria aerospaziale<\/a>, soprattutto per produrre parti di aerei e razzi pi\u00f9 resistenti e leggeri.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Il metamateriale stampato in 3D \u00e8 stato prodotto presso il Distretto di Produzione avanzata dell&#8217;RMIT a partire da una lega di titanio utilizzando il processo di stampa 3D LPBF (<a href=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/it\/laser-powder-bed-fusion-lpbf-050920219\/\">Laser Powder Bed Fusion<\/a>), il che non rappresenta una novit\u00e0 in s\u00e9. Piuttosto, il materiale deve la sua natura innovativa al fatto di essere un materiale artificiale con propriet\u00e0 uniche che non esistono in natura. Il metamateriale, che consiste in un reticolo di cubi di titanio, ha un rapporto forza-peso che non esiste in natura, combinando leggerezza e resistenza. La particolarit\u00e0 della struttura \u00e8 che \u00e8 pi\u00f9 resistente del 50% rispetto alla lega di magnesio fuso di nuova generazione WE54, che ha una densit\u00e0 simile e viene utilizzata nell&#8217;industria aerospaziale. Grazie alla nuova struttura, i punti deboli del cubo sono sottoposti a sollecitazioni dimezzate e le eventuali crepe che potrebbero comparire vengono deviate lungo la struttura. Il risultato \u00e8 una struttura pi\u00f9 robusta, potenzialmente utilizzabile nella produzione di parti di aerei e razzi, nonch\u00e9 di dispositivi medici come gli impianti ossei, grazie soprattutto alla sua biocompatibilit\u00e0 e alla resistenza alla corrosione e al calore.<\/p>\n<div id=\"attachment_54235\" style=\"width: 710px\" class=\"wp-caption aligncenter\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" aria-describedby=\"caption-attachment-54235\" class=\"wp-image-54235 size-full\" src=\"https:\/\/www.3dnatives.com\/de\/wp-content\/uploads\/sites\/3\/2024\/02\/Metamaterial_titan.jpg\" alt=\"Metamaterial\" width=\"700\" height=\"400\" \/><p id=\"caption-attachment-54235\" class=\"wp-caption-text\">Concentrazione delle sollecitazioni in rosso e giallo sulla griglia (sinistra), mentre (a destra) la nuova struttura della griglia distribuisce le sollecitazioni in modo pi\u00f9 uniforme.<\/p><\/div>\n<h3 style=\"text-align: justify;\">Verso un metamateriale pi\u00f9 stabile?<\/h3>\n<p style=\"text-align: justify;\">Tuttavia, secondo Ma Qian, professore all&#8217;RMIT, i tentativi di riprodurre &#8220;strutture cellulari&#8221; cave nei metalli, che vanno avanti da decenni, sono falliti a causa di problemi di producibilit\u00e0 e di concentrazione delle sollecitazioni sulle parti interne dei distanziatori cavi, con conseguenti cedimenti prematuri. Secondo Qian, idealmente, le sollecitazioni dovrebbero essere distribuite uniformemente nei materiali cellulari complessi. Tuttavia, nella maggior parte delle topologie, \u00e8 comune che meno della met\u00e0 del materiale sopporti il carico di compressione, mentre la maggior parte del materiale \u00e8 strutturalmente insignificante. L&#8217;uso della produzione additiva ha permesso di superare queste limitazioni e di distribuire meglio il carico, aumentando al contempo la resistenza. &#8220;<em>Abbiamo progettato una struttura tubolare cava a griglia all&#8217;interno della quale \u00e8 presente una lastra sottile. Questi due elementi combinati mostrano una forza e una leggerezza che non sono mai state viste insieme in natura<\/em>&#8220;, spiega Qian. &#8220;<em>Combinando efficacemente due strutture reticolari complementari per distribuire uniformemente la tensione, abbiamo evitato i punti deboli in cui normalmente si concentra la tensione<\/em>&#8220;.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">L&#8217;autore principale dello studio e dottorando dell&#8217;RMIT Jordan Noronha ha aggiunto: &#8220;<em>Rispetto alla lega di magnesio fusa pi\u00f9 resistente attualmente disponibile nelle applicazioni commerciali e che richiede un&#8217;alta resistenza con un peso ridotto, il nostro metamateriale in titanio di densit\u00e0 comparabile ha dimostrato di essere molto pi\u00f9 forte o meno suscettibile di deformazioni permanenti sotto pressione, per non parlare della facilit\u00e0 di produzione<\/em>&#8220;.<\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">La nuova struttura pu\u00f2 essere prodotta in dimensioni di alcuni millimetri o metri, utilizzando diversi tipi di stampanti. Inoltre, il team di ricerca spera di poter utilizzare il materiale in ambienti a temperature pi\u00f9 elevate, in futuro. L&#8217;adozione da parte dell&#8217;industria, tuttavia, potrebbe richiedere ancora del tempo, poich\u00e9 la tecnologia utilizzata per produrre il nuovo materiale non \u00e8 ancora disponibile al grande pubblico. Per ulteriori informazioni: <a style=\"font-size: 1em; text-align: justify;\" href=\"https:\/\/www.rmit.edu.au\/news\/all-news\/2024\/feb\/titanium-lattice\">QUI.<\/a><\/p>\n<p style=\"text-align: justify;\">Cosa ne pensi di questa notizia? Faccelo sapere lasciando un commento sui nostri social <a href=\"https:\/\/www.facebook.com\/3Dnativesit\/\" target=\"_blank\" rel=\"noopener\">Facebook<\/a>\u00a0e <a href=\"https:\/\/www.linkedin.com\/groups\/12583365\/\">LinkedIn<\/a>. Trovi tutti i nostri video sul nostro canale <a href=\"https:\/\/www.youtube.com\/channel\/UCMWrNpdLOXa7BffRKXZoaZw\">YouTube<\/a>! 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