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Una nuova classe di metamateriali in grado di modificarne le proprietà fisiche

18.12.2018

I metamateriali moderni sono molto simili alle tecnologie che conosciamo dalla fantascienza. A causa delle proprietà uniche di tali materiali, è possibile creare cose incredibili, mantelli dell'invisibilità che nascondono oggetti in varie lunghezze d'onda dello spettro elettromagnetico e, in pratica, tali tecnologie sono già utilizzate nelle antenne dei telefoni cellulari, ad esempio. Si noti che tutti i metamateriali, di cui abbiamo parlato più di una volta nelle pagine del nostro sito, hanno un insieme di proprietà fisse, seppur uniche, che ne limita notevolmente la portata.

I ricercatori del Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) e dell'Università della California di San Diego hanno sviluppato una nuova classe di metamateriali, metamateriali meccanici che possono diventare rigidi o flessibili in risposta a un campo magnetico esterno.

Per creare un nuovo metamateriale miracoloso, i ricercatori hanno utilizzato la cosiddetta tecnologia di stampa 4D. Questa tecnologia prende il nome dal fatto che gli oggetti realizzati con la stampa tridimensionale possono cambiare forma nel tempo, che funge da quarta dimensione. Di norma, i cambiamenti nella forma di un oggetto si verificano sotto l'influenza di alcuni fattori esterni: alta temperatura, idratazione, esposizione a un campo magnetico o elettrico.

La nuova tecnologia si basa su materiali in grado di rispondere a campi esterni (FRMM, field-responsive metamaterial). Tuttavia, a differenza dei materiali utilizzati in altre tecnologie di stampa 4D, i materiali FRMM non cambiano la loro forma, i cambiamenti influiscono su alcune delle loro proprietà fisiche, in questo caso la durezza. La creazione di materiali FRMM si è rivelata abbastanza semplice: invece di una struttura monolitica dell'oggetto stampato, si forma una struttura tubolare cava. E queste cavità nella fase successiva sono riempite con uno speciale fluido magnetico.

Un ferrofluido è costituito da minuscole particelle di un materiale magnetico uniformemente disperse in un volume di un solvente non magnetico. Quando un tale liquido viene esposto a un campo magnetico esterno, le particelle nel suo volume diventano ordinate, allineandosi lungo le linee del campo magnetico, e il materiale si trasforma in un monolite praticamente solido. In assenza di campo magnetico, il ferrofluido si comporta come un normale fluido viscoso, in grado di fluire liberamente in qualsiasi direzione.

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Notizie casuali dall'Archivio

Il segreto delle persone di successo viene svelato 14.03.2018

Gli scienziati dell'Università di Catania hanno condotto uno studio i cui risultati potrebbero salvare dall'autoflagellazione e dalla depressione milioni di persone ricche e non di successo. Sono giunti alla conclusione che il successo di una persona non dipende affatto dai suoi talenti innati, intelligenza e ingegno, ma semplicemente da una combinazione di circostanze.

I ricercatori hanno creato una simulazione al computer basata su un modello di distribuzione del denaro nel mondo reale, secondo il quale l'85% della ricchezza mondiale appartiene al 10% della popolazione mondiale. Allo stesso tempo, qualità come talento, intelligenza ed efficienza sono mediamente distribuite uniformemente tra gli abitanti della Terra.

Nel corso dello studio, il computer ha simulato un modello in cui erano rappresentate mille persone con capacità statistiche medie e un livello di benessere. Quindi sono stati introdotti eventi casuali nel modello di base, che potevano essere utilizzati dalle stesse "persone". Di conseguenza, il 20% di mille individui inizialmente uguali ha catturato l'80% della "ricchezza" dopo qualche tempo. La situazione con parametri variabili è stata ripetuta più volte, ma in ogni caso l'esito è stato caratteristico.

Sulla base dei risultati, i ricercatori hanno concluso che le persone di successo non sono necessariamente dotate di talenti dalla nascita, possono essere i proprietari delle capacità mentali più ordinarie, ma è la fortuna di essere nel posto giusto al momento giusto che determina successo.

Da un punto di vista pratico, i risultati dello studio, secondo i suoi autori, possono essere utili per valutare l'efficacia dei sistemi di valutazione del merito. Lo studio mostra che un potenziale vincitore di questo o quel premio e un candidato per ricevere riconoscimenti non li "merita" necessariamente - forse è stato solo fortunato.

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