Il materiale dotato di "memoria": la chiave per conquistare Marte e lo Spazio

Esistono molteplici qualità che un materiale possiede, ma la "memoria" sembra proprio non essere una di queste. Dovrete ricredervi: questo intermetallo di nichel e titanio è super resistente, super elastico, e riesce a tornare alla sua forma originaria mediante trasferimento di calore.

Il metallo in questione non esiste in natura, ma è - ovviamente - sintetizzato in maniera artificiale, ed è una lega di incredibile versatilità, che viene adoperata sia negli oggetti di tutti i giorni, sia in ambienti specializzati come la costruzioni di razzi per l'esplorazione dello spazio, sonde e rover. Il suo nome è Nitinol, ed è a detta di molti esperti, la chiave per conquistare più facilmente lo Spazio.

La NASA lo sa bene, e sono diversi anni che usa il Nitinol nei suoi veicoli e nelle sue sonde. Un esempio recentissimo è il rover Perseverance, atterrato su Marte lo scorso 18 febbraio. Il rover della missione Mars 2020 è munito del Nitinol in quantità limitate (riveste solo alcuni cuscinetti ammortizzatori di determinati ingranaggi), quindi ancora non è in grado di esprimere una vera "rivoluzione" attraverso Perseverance.

Tuttavia, la missione prevede la raccolta di alcuni campioni, lasciandoli sulla superficie di Marte per farli raccogliere da un futuro "Fetch Rover" costruito e ideato in collaborazione con l'ESA. Questo prossimo veicolo potrebbe avere le ruote interamente costituite di Nitinol, aprendo le porte ad infinite possibilità ed applicazioni.

Ma cosa significa esattamente che questo materiale "possiede una memoria"? Ce lo spiega bene il video in apertura alla news, in cui viene testato un sottile filo di nitinol. La magia che vediamo non è frutto di finzione o ritocchi digitali, ma di pura e semplice chimica: la lega di nichel e titanio fa la sua magia attraverso il calore. Innanzitutto si dà la forma ufficiale riscaldando la lega a circa 500 °C e poi raffreddandola velocemente; a questo punto la memorizzazione è avvenuta, e il materiale può essere ammaccato o modellato in tutti i modi. Tornando a riscaldarlo con la stessa quantità di calore si riotterrà la forma originaria.

Quando riscaldiamo la materia ordinaria scopriamo che dopo un po' passa a stato liquido, poi a gassoso e cosi via. Il nitinol è come se subisse la stessa sorte, ma invece di cambiare fase rimane solido, non distruggendo i legami che tengono unito il reticolo atomico di cui è formato. Dare calore ad una graffetta costituita da questa lega è come farla passare da "stato solido 1" a "stato solido 2".