Un’innovazione straordinaria nel campo dei materiali da costruzione: gli ingegneri dell’Università di Princeton hanno creato un calcestruzzo che, ispirandosi alle ossa umane, è 5,6 volte più resistente ai danni rispetto ai materiali tradizionali. I risultati sono stati pubblicati su Advanced Materials.
Il calcestruzzo super resistente
Il team di ricerca, guidato dal professor Reza Moini, esperto di ingegneria civile e ambientale, e dal dottorando Shashank Gupta, ha dimostrato che l’uso di una pasta cementizia con una struttura tubolare può migliorare notevolmente la resistenza alla propagazione delle crepe e la capacità del materiale di deformarsi senza fratture improvvise. “Una delle sfide nella progettazione di materiali da costruzione fragili è che si rompono in modo brusco e catastrofico“, ha dichiarato Gupta.
Moini ha spiegato che il segreto di questo progresso risiede nella progettazione mirata dell’architettura interna del materiale, che bilancia le sollecitazioni lungo la crepa con la risposta meccanica complessiva. “Utilizziamo i principi teorici della meccanica della frattura e della meccanica statistica per migliorare le proprietà fondamentali dei materiali ‘in base alla progettazione‘”, ha aggiunto.
Il team si è ispirato all’osso corticale umano, il denso guscio esterno dei femori, noto per la sua forza e la sua capacità di resistere alle fratture. Questo osso è composto da tubi ellittici chiamati osteoni, integrati in una matrice organica. Questa particolare struttura devía le crepe attorno agli osteoni, prevenendo il cedimento improvviso del calcestruzzo super resistente e aumentando la resistenza complessiva alla propagazione delle crepe.
