L’antica arte dell’origami ha conquistato il mondo della ricerca scientifica. Gli ingegneri chimici hanno sviluppato una tecnica innovativa che estende l’arte dell’origami a materiali duri come il vetro e la ceramica. La loro tecnica, che può essere combinata con la stampa 3D, potrebbe avere applicazioni che vanno dalla scultura alla catalisi.
La tecnica si basa sulla costruzione di un nanocomposito polimerico con nanoparticelle di silice uniformemente distribuite. Il materiale può essere piegato e modellato permanentemente in geometrie progettate grazie alla cavitazione delle particelle e allo scambio dinamico dei legami. In seguito, il materiale viene sottoposto a ulteriori processi di pirolisi e sinterizzazione, che lo trasformano in vetro tridimensionale trasparente.
La sfida più grande del progetto è stata ottenere la piena trasparenza del vetro. Le giuste concentrazioni di polimero e silice sono state trovate per trovare un compromesso tra la facilità di piegatura e la trasparenza finale del prodotto.
Il metodo potrebbe essere automatizzato per la produzione su larga scala e potrebbe trovare applicazioni in molte industrie, come quella artistica e ceramica, oltre che in quella dei catalizzatori. La tecnica potrebbe consentire progetti più complessi per tali applicazioni.
L’American Chemical Society (ACS) ha presentato i risultati al meeting primaverile del 2023. L’ACS è un’organizzazione senza scopo di lucro che si occupa di promuovere l’eccellenza nell’educazione scientifica e nella fornitura di accesso alle informazioni e alla ricerca relative alla chimica attraverso le sue molteplici soluzioni di ricerca, riviste sottoposte a revisione paritaria, conferenze scientifiche, eBook e il periodico di notizie settimanali Chemical & Engineering News.
La tecnica innovativa che estende l’arte dell’origami a materiali duri come il vetro e la ceramica offre infinite possibilità di applicazione in molte industrie. Oltre alla produzione di sculture e oggetti artistici, il metodo potrebbe trovare applicazione anche nel campo dei catalizzatori.
La produzione di catalizzatori richiede strutture ceramiche perforate con canali microscopici per aumentare la superficie esposta del catalizzatore. L’utilizzo di questa nuova tecnica potrebbe consentire la creazione di strutture più complesse, che aumenterebbero l’efficienza dei catalizzatori e migliorerebbero la loro capacità di trasformare reagenti chimici in prodotti.
Inoltre, il metodo di origami potrebbe essere combinato con la stampa 3D per creare forme ancora più complesse e modellate, offrendo una maggiore libertà di progettazione e produzione. Ciò potrebbe essere particolarmente utile nell’industria dell’architettura, dove la capacità di produrre forme tridimensionali complesse e trasparenti potrebbe avere un grande impatto sul design e sulla costruzione di edifici e strutture.
Inoltre, il metodo potrebbe essere utilizzato per produrre materiali meno fragili del vetro, come ceramiche, che possono essere utilizzati in molte applicazioni industriali, come l’elettronica, l’ingegneria dei materiali e l’industria aerospaziale.
In sintesi, la tecnica innovativa che estende l’arte dell’origami a materiali duri come il vetro e la ceramica offre un’ampia gamma di possibilità di applicazione, che vanno dalla produzione di oggetti artistici alla produzione di catalizzatori e materiali avanzati per l’industria. Il metodo potrebbe avere un impatto significativo sul design e sulla produzione di molti prodotti, aprendo nuove strade per l’innovazione e il progresso scientifico.
