Si chiama Spinel ed è il frutto della ricerca decennale dell’US Naval Research Laboratory: un minerale, alluminato di magnesio, trasparente come il vetro che potrebbe avere in futuro numerose applicazioni in campi che vanno dai beni tecnologici di consumo – come lo smartphone e smartwatch di cui migliorerebbe la resistenza e i droni di cui aumenterebbe la leggerezza – al campo dell’industria miliatare.
Un processo di produzione che sia trasferibile e in scala
La produzione di Spinel avviene tramite un processo chiamato ‘”sinterizzazione” grazie ad una pressa a caldo e un processo di bassa temperatura (meno costoso del processo di fusione), dove il solo limite alla grandezza e alla forma del pezzo deriva dalla grandezza e forma della pressa utilizzata. La produzione del materiale è dunque possibile in vari formati: dalla lastra piana standard alla forma sferica. Il Dott. Jas Sanghera, a capo della ricerca, ha inoltre affermato che nel passaggio dal laboratorio alla produzione industriale si è pensato alla produzione in scala e a misure maggiori (9 pollici di diametro in laboratorio, 30 nell’industria), in modo da garantire applicazioni maggiori.
Come nasce il metallo trasparente
Grazie alla pressa a bassa temperatura è possibile eliminare tutta l’aria intrappolata nella materia e ottenere un prodotto visivamente chiaro e trasparente. NRL non è stato il primo a provare il processo di sinterizzazione, il risultato raggiunto dai predecessori però lasciava a desiderare in quanto aveva delle zone torbide e il materiale risultava solo a tratti trasparente. NRL ha ribaltato il processo scientifico standard, partendo da sostanze chimiche più pure, perchè, come ha affermato il Dott. Sanghera: “Lousy chemicals in, lousy material out” (“Materiali chimici scadenti all’interno portano a un prodotto scadente come risultato”) ed è riuscita ad ottenere una miscelazione e addensamento uniforme che garantiscono trasparenza al materiale.
Per migliorare la qualittà dell’ottica, è possibile smerigliare e lucidare il materiale come si fa con una gemma, ma questa rappresenta la parte più costosa del progetto, che incide negativamente sul costo finale del materiale e quindi deve essere migliorata. L’invenzione, infatti, annunciata la scorsa primavera, è pronta per l’industrializzazione. Nel passaggio dal laboratorio al Dipartimento della difesa e all’industria privata, però, un grande nodo è quello del prezzo ed è importante per la NRL renderlo accessibile.
Applicazioni militari
All’interno del settore militare Spinel potrebbe essere utilizzato come armatura trasparente per i veicoli o per le visiere dei piloti. Un vetro a prova di proiettile misura mediamente un decina di centimetri e implica l’utilizzo di più materiali come vetro e plastica. Spinel, che promette di dimezzare lo spessore degli attuali sistemi antiproiettile, aiuterebbe a ridurre notevolmente il peso. Il materiale, grazie alle sue ottime proprietà ottiche, si presta per la protezione degli obiettivi delle telecamere, specialmente quelle a infrarossi. Un vetro normale, a differenza di Spinel, non è capace di filtrare gli infrarossi e l’industria del settore fa affidamento su materiali ricercati e molto fragili. Possibili ricadute anche nell’aereospazio con la possibilità di offrire protezione ai delicati sensori dei satelliti e nelle armi laser di nuova generazione che trovano sempre più spazio su navi e aerei.
Fonte: US Naval Research Laboratory
Fonte: Startmag.it
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