La bufala della stampa 4D

I materiali "a memoria di forma" furono scoperti nel lontano 1932. Messi a punto negli anni successivi, vengono sviluppati oggi con un processo impropriamente chiamato "stampa 4D". Alcune testate giornalistiche hanno divulgato la notizia dell'invenzione della stampante 4D , un'autentica bufala

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MIT develops 4D printing wood carbon fiber and rubber objects
MIT develops 4D printing wood carbon fiber and rubber objects

Diverse testate, comprese le più affidabili e prestigiose, sono cadute nel tranello o forse non hanno saputo resistere alla tentazione di fare click facili. Mi spiace deludervi, ma non è così. Non c’è nessuna stampante 4D e quello che vi hanno servito, su un vassoio di plastica da fast food, non è altro che una bufala. Si tratta di materiali speciali realizzati con normali stampanti 3D, più noti come “materiali a memoria di forma“: conosciuti con la sigla inglese Shape Memory Alloys, sono leghe metalliche le quali “memorizzano” la loro forma a freddo riacquisendola una volta surriscaldate. Questa caratteristica combinata all’effetto superelastico, ne ha diffuso l’uso in ambito industriale.

Non è una novità: la prima documentazione del fenomeno risale al 1932, quando Chang e Read, analizzando una lega di oro e cadmio, notarono che il materiale era facilmente deformabile fino ad una certa temperatura ed oltre quel limite subiva invece una modifica della struttura cristallina, con conseguente riacquisizione della forma originaria. Nel 1963 lo scienziato William J. Buehler osservò la stessa caratteristica nella lega nichel-titanio (ribattezzata in seguito Nitinol).

Nitinol
Il Nitinol, precedentemente deformato, torna alla sua forma originaria dopo essere stato immersa in acqua calda.

In cosa consiste l’innovazione allora? Forse nell’impiego di questi materiali. – direte voi. Spiacente deludervi ma anche in questo caso, non è una novità: se la scoperta di questi materiali è alquanto vecchiotta, l’ipotesi di impiego risale al lontanissimo 1788 quando il matematico e astronomo Joseph-Lousie Lagrange, nel suo “Mécanique analytique”, spiegava come la meccanica potesse essere vista come operante in quattro dimensioni, tre spaziali ed una temporale. Il concetto della quarta dimensione riguarda proprio questo: gli oggetti, una volta terminata la produzione, necessitano del fattore tempo che gli permette di modificarsi ancora in modo quasi del tutto autonomo, poiché la temperatura è una variabile necessaria al processo. Le applicazioni di questa tecnologia sono più numerose di quelle della stampa 3D: per fare un esempio potrebbero essere costruite tubature in grado di espandersi o restringersi in base al volume d’acqua che le attraversa.

Questo è quanto scritto dai “giornalisti” che urlano al mito di una innovazione inesistente del cui nome se ne fa un uso del tutto improprio, la stampate 4D: “Un team di ricercatori della Zhejiang University, in Cina, ha appena messo a punto un materiale capace di ripiegarsi in modo autonomo e assumere configurazioni differenti a seconda dell’ambiente in cui è immerso, in particolare in base alla temperatura. La cosa sorprendente è che lo fa “ricordandosi” come deve comportarsi nelle varie circostanze, come se fosse dotato di memoria, un processo che gli scienziati hanno già soprannominato stampa 4D. Troverà molto probabilmente applicazione nel campo dell’elettronica, ma si sta investigando anche sulle sue potenzialità in medicina e chirurgia.”

Cari “giornalisti”, un pò di storia non vi farà male.

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Nato a Foggia, frequenta il corso di laurea in Scienze Geologiche presso l'Università degli Studi "Aldo Moro" di Bari. Appassionato di astronomia e giornalismo si dedica alla divulgazione scientifica intervistando diversi personaggi della scienza come gli astronauti Umberto Guidoni e Maurizio Cheli e l'astronomo Alan Stern della NASA. Scrive per "Le Stelle", la rivista astronomica fondata da Margherita Hack, "HuffPost Italia" e "Il Messaggero". In passato ha collaborato con "BBC Scienze" e "l'Espresso". Nel 2016 il CNR (Consiglio Nazionale delle Ricerche) e l'Associazione Italiana del Libro gli hanno conferito il Premio Nazionale per la Divulgazione Scientifica.

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