Un team di scienziati dei materiali del Massachusetts Institute of Technology (MIT), in collaborazione con il Max Planck Institute for Colloids and Interfaces in Germania, ha sviluppato un materiale ibrido rivoluzionario che fonde legno e metallo a livello nanometrico, creando una “lega” che supera l’acciaio in termini di rapporto resistenza-peso. Questa scoperta, pubblicata sulla prestigiosa rivista Nature Materials, apre la strada a una nuova classe di materiali da costruzione leggeri, ultra-resistenti e più sostenibili, con potenziali applicazioni che spaziano dall’industria aerospaziale all’edilizia di nuova generazione.
Il punto di partenza di questa innovazione è un processo chimico sofisticato applicato a un comune blocco di legno, come il pino o il faggio. I ricercatori hanno prima rimosso selettivamente la lignina, un polimero naturale che conferisce rigidità alle pareti cellulari del legno ma ne limita la densità. Questa fase lascia una sorta di “impalcatura” bianca e porosa composta quasi interamente da fibre di cellulosa allineate naturalmente. È proprio questa nanostruttura ordinata e incredibilmente resistente a essere la chiave del processo. Successivamente, questa impalcatura di cellulosa viene infiltrata con una lega metallica, ad esempio una combinazione di magnesio e titanio, in condizioni di alta temperatura e pressione. Il metallo fuso penetra nelle micro-strutture vuote, creando un composito a fase interpenetrate. Il risultato non è semplicemente legno rivestito di metallo, ma un materiale completamente nuovo in cui la struttura organica e quella metallica sono intimamente integrate.
Il significato di questa scoperta è profondo. I test meccanici hanno dimostrato che la lega metallo-legno non solo è più resistente di molte leghe di alluminio, ma, a parità di peso, supera anche la resistenza di molti acciai da costruzione. Il segreto risiede nell’unione delle migliori proprietà di entrambi i componenti: la tenacità e la leggerezza della struttura cellulosica del legno si combinano con la durezza e la rigidità del metallo. Questo approccio bio-ispirato permette di ottenere prestazioni eccezionali riducendo drasticamente il peso finale del componente, un fattore critico in settori come l’automotive e l’aeronautica, dove la leggerezza si traduce direttamente in efficienza energetica e riduzione delle emissioni. Le implicazioni future sono vaste: si potrebbero realizzare chassis di automobili più sicuri e leggeri, componenti strutturali per aerei e satelliti, o addirittura edifici più resistenti ai terremoti, sfruttando un materiale che ha come base una risorsa rinnovabile come il legno.
