Metateriali “riconfigurabili”

Lo studio coordinato dal Politecnico di Torino, pubblicato su Nature Communications, propone una nuova tecnologia per realizzare materiali strutturati tramite stampa 3D le cui proprietà elastiche possono essere modulate grazie all’applicazione mirata di stimoli luminosi.

Il controllo della propagazione di onde elastiche nei solidi costituisce un campo di applicazione di grande interesse, che può avere impatti significativi sia in ambiti industriali che civili. Un considerevole progresso in questo campo è stato ottenuto con l’introduzione dei cosiddetti metamateriali, cioè materiali artificiali, essenzialmente costituiti da materiali comuni (metalli, plastiche, ceramiche, ecc.) ai quali però si fanno acquisire nuove ed inusuali proprietà elastiche grazie alla particolare ingegnerizzazione della loro struttura.

Uno studio importante

Uno dei principali limiti attuali dei metamateriali consiste però nella limitata possibilità di controllo dinamico delle loro caratteristiche di operazione. Ad esempio, un metamateriale progettato e fabbricato per attenuare la propagazione di onde elastiche entro un certo intervallo di frequenza non può essere modificato per operare in un intervallo di frequenze differente. Questo implica una scarsa versatilità e adattabilità alle variazioni esterne e alle varie applicazioni.

Lo studio “Tunable photo-responsive elastic metamaterials”, coordinato da Antonio Gliozzi ed Emiliano Descrovi, del Dipartimento Scienza Applicata e Tecnologia del Politecnico di Torino, in collaborazione con l’Empa di Zurigo e l’Université de Lille e pubblicato sulla rivista Nature Communications, supera questa limitazione, dimostrando per la prima volta il funzionamento di metamateriali “adattabili”, ovvero con funzionalità regolabili, per mezzo di uno stimolo luminoso.