L’Università di Harvard ha creato un materiale resistente come il Kevlar ma con una resistenza alla fiamma 20 volte superiore
Il Kevlar e il Twaron sono tra i materiali più famosi per la loro resistenza meccanica unita al basso peso. Tuttavia, l’aumento delle proprietà fisiche spesso comporta un aumento indesiderato di peso o una perdita di proprietà ignifughe. La resistenza meccanica è garantita dalla struttura molecolare delle fibre e dal modo in cui vengono organizzate nel prodotto finale. L’elevata organizzazione strutturale permette di ridistribuire le forze su tutta la superficie rendendoli adatti per applicazioni come indumenti anti-proiettili. Al contrario, i materiali ignifughi hanno strutture porose e poco dense, rendendo difficile conciliare tutte le caratteristiche in un unico materiale.
Una ricerca dell’Università di Harvard, pubblicata sulla rivista Matter, descrive un nuovo materiale che riesce ad unire tutte le proprietà elencate prima. I ricercatori hanno sviluppato un processo chiamato “immersion rotary jet-spinning” (filatura a getto rotante ad immersione). La tecnica forza una soluzione plastica liquida attraverso dei piccoli fori per produrre lunghe fibre. Le fibre raggiungono le pareti della centrifuga ricoperte di un liquido che fa solidificare la fibra. I ricercatori riescono a modificare la viscosità della soluzione polimerica di partenza per ottenere le proprietà desiderate. Il risultato è una fibra composta da lunghe nanofibre allieate e ricca di pori intrappolati tra le diverse nanofibre.
Il nuovo materiale è stato utilizzato per produrre i primi tessuti e sottoposto a diversi test. I risultati mostrano una resistenza ai proiettili del tutto simile ai Kevlar e Twaron più diffusi commercialmente. In più, i test termici hanno mostrato una proprietà isolante 20 volte maggiore dei materiali presenti sul mercato. La coesistenza tra le diverse proprietà permette inoltre di avere prodotti finali anche più leggeri e comodi. L’invenzione può dare una forte accelerata alla ricerca dei materiali multimateriali, aprendo la strada ad una rivoluzione nel campo dei supermateriali.