Fate spazio alla plastacciaio

Gli autori di fantascienza degli anni Sessanta, si direbbe, erano degli inguaribili ottimisti. Avevano immaginato che nei dintorni del Duemila avremmo avuto robot tuttofare per casa, colonie sulla Luna e su Marte e ogni genere di tecnologie che sono, tutt'oggi, considerate fantascienza. Gli autori di fantascienza degli anni Ottanta erano più prudenti: Frank Herbert, l'autore della serie forse più popolare di quel periodo — si chiamava Dune, ne venne anche tratto un film che però non piacque quanto i romanzi – a parte le inevitabili astronavi collocava ben poco nel futuro, che comunque veniva tratteggiato come davvero remoto. Una delle immaginifiche idee futuribili di Herbert, però, si è già realizzata: è la plastacciaio (o, in inglese, plasteel): una materia plastica resistente quanto il metallo eppure trasparente. L'ha realizzata nell'ottobre 2007 il professor Nicholas Kotov dell'Università del Michigan, ispirandosi alla microstruttura delle conchiglie. Partendo dai nanotubi al carbonio, oggetti mille volte più sottili di un capello ma dalla incredibile capacità tensile scoperti una decina di anni fa, il professor Kotov e i suoi collaboratori sono riusciti a comporre su una superficie di argilla un tessuto ultra-resistente e trasparente. Più strati del tessuto sono poi stati uniti l'uno all'altro usando una colla fatta di polimeri solubili all'acqua. Ci sono voluti oltre trecento strati per formare una pellicola del medesimo spessore di quella che tutti noi usiamo in cucina per avvolgere gli alimenti e riporli nel frigo: è il medesimo principio ad accrescimento che forma la madreperla dentro le conchiglie, uno strato di materiale alla volta.
Gli strati del materiale sono disposti in una retinatura alternata, un po' come i mattoni in un muro, per conferire ancora maggior robustezza al materiale: per ottenere la disposizione desiderata i ricercatori americani hanno lavorato attraverso un braccio robotico che ha disposto gli strati con estrema precisione. Le prime applicazioni del nuovo materiale sono previsti nel capo dell'aviazione, ma è probabile che ne arrivino altre nella medicina e poi che la plastacciaio venga adoperata anche nella formulazione di caschi e scudi per le forze dell'ordine.

I nanotubi al carbonio, del resto, sono una sostanza straordinaria, sulla quale si stanno svolgendo molteplici esperimenti. Siamo ancora agli albori del loro uso: basti pensare che la fabbricazione di questo materiale oggi ha un costo sui trenta franchi al grammo e una produzione mondiale di pochi chili al giorno. Sono resistenti come il diamante, ma flessibili. Un gruppo di imprese statunitensi conta di utilizzarli per la fabbricazione di un ascensore orbitale: poiché mandare in orbita un chilogrammo di materiale oggi ha un costo di circa trentamila franchi al chilo, l'idea è di abbattere anche di cento volte questo costo evitando l'uso dei razzi e degli shuttle e rimpiazzandolo con un vero e proprio ascensore alto circa centomila chilometri. I nanotubi al carbonio, per robustezza e flessibilità, sarebbero l'unica scelta possibile per il cavo, che dovrebbe essere sottilissimo. Gli ingegneri che ci stanno lavorando, e che contano di presentare un progetto completo nel 2010, il 19 ottobre scorso hanno presentato il consueto rapporto annuale sui lavori. Sì è già certi che il progetto è fattibile. Il cavo non cadrebbe, perché sarebbe ancorato a un satellite artificiale in orbita stazionaria: se pure cadesse, per esempio a causa di un sabotatore, brucerebbe nell'atmosfera e non costituirebbe un pericolo per chi si trova a terra. Andrebbe costruito attorno all'equatore, sia per tutelarlo da pericoli metereologici sia per sottrarlo alle forze che distorcerebbero i cavo: nella proposta di un ricercatore, Brad Edwards, la base terrestre potrebbe essere collocata su una piattaforma oceanica, i cui spostamenti permetterebbero all'ascensore di scansare i satelliti artificiali in rotta di collisione.