L’efficienza energetica di milioni di macchinari potrebbe migliorare grazie alla lucertola cornuta del deserto. Il motivo è che studiando la pelle di questi animali, un gruppo di ricercatori del progetto LiNaBioFluid finanziato dall’UE ha scoperto come realizzare acciaio, titanio e silicio con un coefficiente di attrito inferiore al 50% rispetto ai prodotti attuali. Questo permetterà di produrre cuscinetti molto più efficienti per le applicazioni meccaniche, riducendo il consumo di energia, le emissioni di CO2 e l’usura che riduce la durata delle macchine.

I ricercatori hanno anche identificato usi medici, tra cui impianti in titanio per prevenire la crescita eccessiva di tessuti e cellule. Serviranno per ridurre gli effetti collaterali della chirurgia di sostituzione dell’anca e consentire nuovi impianti per il trattamento di malattie cardiovascolari.

Tutto è partito dalla richiesta di ridurre il consumo energetico dei macchinari. È un parametro dovuto principalmente all’attrito dei componenti, e legato a un altro aspetto importante: l’attrito che deteriora velocemente i componenti. Che cosa fare per ridurre l’attrito? Visto che spesso le soluzioni geniali sono implementate in natura, i ricercatori hanno studiato la lucertola cornuta, un animale che vive nel deserto e che sopravvive in condizioni aride raccogliendo la rugiada attraverso la pelle e trasportando i fluidi dai canali capillari a una superficie microstrutturata, dove si diffonde.

Tramite microscopi elettronici avanzati gli studiosi hanno scoperto che queste creature possiedono diverse strutture di trasporto del fluido in micro e nanoscala, formando minuscoli schemi superficiali che guidano i liquidi in una direzione specifica con la massima efficienza. Replicando gli stessi modelli organici su acciaio, titanio e silicio mediante laser di precisione, i ricercatori hanno ridotto del 50% il coefficiente di attrito nei componenti di macchinari, quali alberi in acciaio lubrificati con olio motore.

Il procedimento usato è noto con il nome di biomimetica, ossia l’osservazione di un fenomeno biologico e la conseguente creazione di soluzioni tecnologiche ad esso ispirate. La biomimetica è una branca della Scienza che esiste da tempo, e che ha portato alla creazione di moltissimi prodotti di uso comune, ad esempio la vernice autopulente che è stata creata studiando le foglie di loto.

A questo giro la fonte d’ispirazione è stata una lucertola. Grazie a lei si potranno avere cuscinetti di scorrimento molto più robusti ed efficienti per applicazioni meccaniche, e in generale macchinari più efficienti. Il coordinatore del progetto Emmanuel Stratakis della Fondazione per la ricerca e la tecnologia Hellas (Grecia) ha spiegato che “collaborando con biologi ed esperti di laser, il progetto ha sviluppato una nuova e radicale linea di tecnologia biomimetica. I risultati potrebbero essere molto utili per risolvere problemi tecnici di ogni giorno e trasformare l’efficienza energetica di milioni di macchine.

Il numero di possibili applicazioni della nuova tecnologia è sconfinato, ad esempio i ricercatori stanno pensando anche ad applicazioni subacquee, al raffreddamento di dispositivi ad alta potenza o ai macchinari per separare acqua e olio. Finora sono state depositate quattro domande di brevetti e i ricercatori hanno incassato otto premi scientifici. Il lavoro prosegue.

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