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progettare 439 GIUGNO / LUGLIO 2021 83 lettronica in forme complesse e parti 3D mediante termoformatura e inie- zione nello stampo). La plastronica è un nuovo campo di sviluppo della plastica e risponde a molte esigenze attuali come: la disponibilità di dispo- sitivi intelligenti, di oggetti connessi e, più in generale, di elettronica a bordomacchina; il miglioramento del design e dell’ergonomia degli impian- ti; la semplificazione nell’assemblag- gio dei sistemi; l’alleggerimento delle apparecchiature. Polimeri per la robotica Metallo liquido e polimeri: è la combinazione vincente per creare un nuovo materiale a memoria di forma. Un team della Binghamton University (USA) ha progettato u- na lega a base di bismuto, indio e stagno che ha la particolarità di passare allo stato liquido a 62 °C; ha poi utilizzato un polimero nella famiglia degli elastomeri per creare una struttura flessibile in grado di confinare la lega e impedire che il metallo liquido si diffonda. Il risulta- to ricorda quello che abbiamo visto nel filmTerminator 2, dove un robot può cambiare la sua forma in base a particolari esigenze: semplicemen- te riscaldando e poi raffreddando l’insieme così ottenuto, si può farlo tornare automaticamente alla sua forma originale dopo essere stato deformato o addirittura schiacciato. I ricercatori prevedono di utilizzare questo materiale per progettare al- cune parti di robot spaziali, come le antenne, che potranno tornare alla loro forma originale se vengono schiacciate o deformate a seguito di una caduta o di una collisione. Un’altra combinazione particolar- mente fruttuosa è quella di policar- bonato e polimeri morbidi: il primo per assicurare la rigidità, i secondi per la flessibilità. Sono le proprietà uniche dei gusci degli insetti che i ricercatori dell’Università di San Die- go (California) stanno riproducendo nei piccoli robot costruiti sul model- lo degli insetti. Gli scienziati hanno sviluppato un processo per stampare insetti robot in 3D in un unico pez- zo, che hanno chiamato ‘flexoskele- ton’ (esoscheletro flessibile). Questi piccoli robot sono fatti di diverse plastiche rigide, come il policarbo- nato, stampate in 3D direttamente su strati molto sottili e flessibili di un altro polimero. Pertanto, sono rigidi e flessibili allo stesso tempo, come un insetto il cui guscio è abbastanza rigido da proteggerlo e abbastanza flessibile da essere adeguatamente articolato e mobile. Particolarmente ispirati dagli sca- rafaggi, altri ricercatori californiani stanno lavorando su insetti robot particolarmente solidi: hanno le dimensioni di uno scarafaggio e possono sostenere un peso di 60 kg, cioè un milione di volte il pro- prio peso; come l’insetto reale, il robottino riesce a trovare la sua strada anche sotto un mucchio di macerie. Consiste in una struttura piatta realizzata con un polimero Pvdf (polivinilidene fluoruro) che si contrae o si espande in base all’intensità di una corrente elettrica che lo attraversa; la sua forma cur- va gli permette di muoversi con le contrazioni e le espansioni. A causa della sua mobilità e delle ridotte dimensioni, che gli permettono di strisciare in spazi molto piccoli, potrebbe essere utile nella ricerca di sopravvissuti dopo un terremoto: i ricercatori prevedono di dotarlo eventualmente di un sensore in grado di rilevare la CO 2 espirata dai sopravvissuti. Gli esoscheletri Sempre un materiale plastico ha per- messo di migliorare le prestazioni di altri esoscheletri, dove il problema delle dimensioni e del peso limitava le potenzialità applicative. Il problema è stato risolto dai ricercatori dell’U- niversità di Losanna (Svizzera) con l’impiego di una struttura morbida sviluppando un esoscheletro di ela- stomero a forma di calza che si muove iniettando aria sotto pressione. In pratica, il robot è costituito da una serie di tasche di elastomero sigillate collegate a un compressore e imbal- late in una busta di silicone. L’unico problema è che questi due materiali hanno un coefficiente di allungamen- to particolarmente elevato quindi, per controllare il loro movimento, dove- vano essere limitati: ciò è stato fatto avvolgendoli in una fibra polimerica di tipo aramidico non estensibile. Una novità in tema di materiali bidimensionali è lo stanene materiale 2D composto da atomi di stagno (fonte Slac).