Un gruppo di ricercatori statunitensi del Lawrence Berkeley National Laboratory ha sviluppato un materiale che sembra troppo bello per essere vero. Composta da niobio, tantalio, titanio e afnio, questa lega non è solo resistente come questo metamateriale stampato in 3D ma la mantiene in un ampio intervallo di temperature.
La nuova lega è stata sottoposta a test rigorosi che simulavano condizioni estreme: dal gelido -196°C, tipico dell’azoto liquido, fino a un torrido 1200°C. Questi hanno dimostrato che il materiale non solo resiste agli stress, ma evita anche le fratture in modo sorprendentemente efficace, con una tenacia alle spaccature superiori di oltre 25 volte rispetto a quelle delle leghe medio entropiche tradizionali.
Il segreto di questa prestazione eccezionale risiede nel fatto che questa lega fa parte delle cosiddette leghe ad alta entropia refrattaria (RHEAs). Queste sono note per la loro robustezza ma tendono a essere fragili. Invece, la lega in questione sfata questa tendenza grazie a un particolare difetto strutturale chiamato “banda di piega”.
Queste bande sono deformazioni nel reticolo cristallino che normalmente possono indebolire un materiale rendendolo più suscettibile alle crepe. Tuttavia queste “imperfezioni” agiscono in modo benefico: disperdono lo stress e impediscono la progressione delle crepe, contrastando efficacemente la frattura.
Punit Kumar, membro del team di ricerca, spiega: “È la prima volta che osserviamo le bande di piega giocare un ruolo protettivo così marcato in presenza di una spaccatura critica, distribuendo il danno lontano da essa e impedendo che si allarghi.”
Non si tratterà del materiale più resistente sulla Terra ma comunque ci si avvicina.
