Da secoli il principio è immutabile: lavelli in metallo. Lascia cadere una moneta nell’acqua e la gravità determinerà il risultato. Ma recenti scoperte presso l’Università di Rochester hanno ribaltato questa certezza, rivelando un metodo per creare strutture metalliche che sfidano l’affondamento, anche se gravemente danneggiate. Questa non è solo una curiosità scientifica; ha implicazioni per la sicurezza marittima, l’energia sostenibile e la comprensione fondamentale della scienza dei materiali.
Imitare l’ingegno della natura
La ricerca, pubblicata su Advanced Functional Materials il 27 gennaio 2026, si basa sulla superidrofobicità, una proprietà estremamente idrorepellente. Il team, guidato dal professor Chunlei Guo, ha utilizzato i laser per incidere creste microscopiche nei tubi di alluminio, creando una trama simile al tessuto di velluto a coste su scala nanometrica. Questa struttura intrappola l’aria, impedendo all’acqua di penetrare e garantendo la galleggiabilità.
“Si possono fare grossi buchi”, ha affermato Guo. “Abbiamo dimostrato che anche se si danneggiano gravemente i tubi… continuano a galleggiare.”
Questa tecnica trae ispirazione dal mondo naturale. I ragni subacquei, ad esempio, trasportano una bolla d’aria sott’acqua intrappolandola nei peli fini che ricoprono i loro corpi. Le formiche del fuoco utilizzano principi simili, formando zattere galleggianti durante le inondazioni che possono sopravvivere per oltre dodici giorni. I tubi metallici imitano questo comportamento, trattenendo l’aria anche in condizioni turbolente grazie ad un divisore interno che ne impedisce la fuoriuscita.
Oltre il laboratorio: applicazioni nel mondo reale
I precedenti tentativi di creare metalli galleggianti, come incorporare sfere cave in leghe di magnesio (NYU, 2015) o dischi incisi al laser (laboratorio di Guo, 2019), hanno dovuto affrontare limitazioni. I dischi erano instabili in acque agitate, consentendo all’aria di fuoriuscire. Il nuovo design dei tubi supera questo problema, mantenendo la galleggiabilità anche sotto sforzo.
Le implicazioni sono significative. L’applicazione più immediata risiede nell’ingegneria marittima. Immagina che le navi costruite con questi materiali rimangano a galla anche in caso di rotture dello scafo: un punto di svolta per la sicurezza. Ma il potenziale si estende ulteriormente.
- Raccolta dell’energia del moto ondoso: i tubi potrebbero formare zattere in grado di generare elettricità dal movimento delle onde.
- Strutture portanti: I tubi collegati potrebbero creare piattaforme galleggianti per vari scopi.
Gli attuali prototipi sono lunghi circa mezzo metro, ma il team di Guo ha già aumentato di sette volte la potenza del laser rispetto ai primi esperimenti, indicando che la scalabilità non è un ostacolo.
Perché è importante
Questa scoperta non riguarda solo il metallo fluttuante. Evidenzia il potere della biomimetica: imparare dalle soluzioni della natura. L’effetto superidrofobico è noto da tempo, ma applicarlo a un materiale strutturalmente solido e scalabile apre possibilità completamente nuove. Il fatto che ciò sia stato ottenuto tramite incisione laser lo rende relativamente accessibile rispetto ai metodi precedenti.
La ricerca solleva anche interrogativi su come tradizionalmente consideriamo le proprietà dei materiali. Se la densità non è l’unico fattore determinante della galleggiabilità, quali altri presupposti fondamentali possono essere messi in discussione? Questo lavoro suggerisce che la manipolazione delle strutture superficiali e la ritenzione dell’aria potrebbero ridefinire la nostra comprensione del comportamento dei materiali, portando a ulteriori innovazioni oltre le applicazioni marittime ed energetiche.
In conclusione, lo sviluppo del metallo inaffondabile rappresenta un cambiamento di paradigma nella scienza dei materiali. Imparando dal mondo naturale e perfezionando le tecniche esistenti, i ricercatori hanno sbloccato un potenziale che potrebbe rimodellare le industrie e ridefinire i limiti dell’ingegneria.
