1
00:00:06,430 --> 00:00:08,415
Acciaio e plastica.

2
00:00:08,415 --> 00:00:13,273
Questi due materiali sono essenziali
per le infrastrutture e la tecnologia

3
00:00:13,273 --> 00:00:16,779
ed hanno punti di forza e
debolezza complementari.

4
00:00:16,779 --> 00:00:18,750
L'acciaio è resistente e duro,

5
00:00:18,750 --> 00:00:20,849
ma difficile da plasmare 
in forme complesse.

6
00:00:20,849 --> 00:00:23,755
Mentre la plastica può 
assumere qualsiasi forma

7
00:00:23,755 --> 00:00:26,072
ma è fragile e morbida.

8
00:00:26,072 --> 00:00:28,424
Non sarebbe fantastico 
se esistesse un materiale

9
00:00:28,424 --> 00:00:30,776
forte come l'acciaio

10
00:00:30,786 --> 00:00:33,297
e malleabile come la plastica?

11
00:00:33,537 --> 00:00:36,092
Beh, molti scienziati 
e tecnologi

12
00:00:36,092 --> 00:00:39,009
sono entusiasti per un'invenzione 
relativamente recente

13
00:00:39,009 --> 00:00:40,839
di nome vetro metallico,

14
00:00:40,839 --> 00:00:43,860
che possiede entrambe queste proprietà,
e molte altre.

15
00:00:43,860 --> 00:00:47,619
I vetri metallici appaiono brillanti e 
opachi, come i metalli,

16
00:00:47,619 --> 00:00:50,500
e come questi,
conducono calore ed elettricità.

17
00:00:50,500 --> 00:00:53,410
Ma sono molto più resistenti 
della maggior parte dei metalli,

18
00:00:53,410 --> 00:00:55,821
per cui possono sopportare
grandi pesi

19
00:00:55,821 --> 00:00:58,069
senza deformarsi o ammaccarsi,

20
00:00:58,069 --> 00:00:59,963
diventare bisturi
super affilati

21
00:00:59,963 --> 00:01:02,323
e rivestimenti ultra resistenti
per l'elettronica,

22
00:01:02,323 --> 00:01:03,089
cardini,

23
00:01:03,089 --> 00:01:04,132
viti

24
00:01:04,132 --> 00:01:05,542
e la lista è lunga.

25
00:01:05,542 --> 00:01:08,099
I vetri metallici hanno anche
un'incredibile capacità

26
00:01:08,099 --> 00:01:10,465
di immagazzinare e rilasciare
energia elastica,

27
00:01:10,465 --> 00:01:12,983
il che li rende perfetti
per le attrezzature sportive,

28
00:01:12,983 --> 00:01:14,508
come le racchette da tennis,

29
00:01:14,508 --> 00:01:15,508
le mazze da golf


30
00:01:15,508 --> 00:01:16,700
e gli sci.

31
00:01:16,700 --> 00:01:18,219
Sono resistenti alla corrosione

32
00:01:18,219 --> 00:01:22,375
e possono assumere forme complesse
con superfici a specchio

33
00:01:22,375 --> 00:01:24,539
in un solo passaggio di plasmatura.

34
00:01:24,539 --> 00:01:26,782
Nonostante la loro forza a
temperatura ambiente,

35
00:01:26,782 --> 00:01:29,302
quando si sale di qualche centinaio 
di gradi Celsius,

36
00:01:29,302 --> 00:01:31,062
si ammorbidiscono sensibilmente

37
00:01:31,062 --> 00:01:34,224
e possono essere deformati 
in qualsiasi forma a piacere.

38
00:01:34,224 --> 00:01:35,832
Una volta raffreddatisi,

39
00:01:35,832 --> 00:01:38,278
riguadagnano la loro resistenza.

40
00:01:38,278 --> 00:01:40,938
Da dove vengono 
tutte queste fantistiche proprietà?

41
00:01:40,938 --> 00:01:45,299
In sostanza, dipendono dalla unicità della
struttura atomica del vetro metallo

42
00:01:45,299 --> 00:01:48,214
La maggior parte dei metalli solidi
è composta di cristalli.

43
00:01:48,214 --> 00:01:52,278
Se si potessero osservare da vicino
i singoli atomi di questi,

44
00:01:52,278 --> 00:01:56,024
essi sarebbero perfettamente allineati
in uno schema ordinato e ripetitivo

45
00:01:56,024 --> 00:01:58,057
che si estende per tutto il materiale.

46
00:01:58,057 --> 00:01:59,721
Il ghiaccio è composto
da cristalli,

47
00:01:59,721 --> 00:02:00,911
e così come i diamanti

48
00:02:00,911 --> 00:02:01,622
e il sale.

49
00:02:01,622 --> 00:02:03,202
Se si riscaldano questi materiali

50
00:02:03,202 --> 00:02:04,670
tanto da fonderli

51
00:02:04,670 --> 00:02:06,240
gli atomi oscillano liberamente

52
00:02:06,240 --> 00:02:07,985
e si muovono a caso,

53
00:02:07,985 --> 00:02:09,560
ma quando si raffreddano,

54
00:02:09,560 --> 00:02:11,477
gli atomi si riorganizzano,

55
00:02:11,477 --> 00:02:13,511
ricostituendo il cristallo.

56
00:02:13,631 --> 00:02:17,099
Che accadrebbe se si potesse raffreddare
un metallo fuso così velocemente

57
00:02:17,099 --> 00:02:19,855
da impedire agli atomi di 
ritornare nella stessa posizione

58
00:02:19,855 --> 00:02:22,074
così che il materiale sia solido

59
00:02:22,074 --> 00:02:26,056
ma con la caotica e amorfa
struttura interna di un liquido?

60
00:02:26,056 --> 00:02:27,926
Il vetro metallico è questo.

61
00:02:27,926 --> 00:02:31,579
Questa struttura ha il vantaggio
di non avere i "bordi di grano"

62
00:02:31,579 --> 00:02:33,432
che molti metalli possiedono.

63
00:02:33,432 --> 00:02:36,884
Questi sono punti deboli che rendono
i metalli suscettibile a graffi

64
00:02:36,884 --> 00:02:38,613
o corrosione.

65
00:02:38,613 --> 00:02:43,214
Il primo vetro metallico venne creato
nel 1960 unendo oro e silicone.

66
00:02:43,214 --> 00:02:44,787
Non fu facile crearlo.

67
00:02:44,787 --> 00:02:47,415
Poiché gli atomi dei metalli
cristallizzano rapidamente,

68
00:02:47,415 --> 00:02:51,405
gli scienziati dovettero raffreddare
la lega ancora più velocemente,

69
00:02:51,405 --> 00:02:54,267
un milione di gradi Kelvin al secondo,

70
00:02:54,267 --> 00:02:57,566
bombardandola con minuscole goccioline
di rivestimento di rame freddo,

71
00:02:57,566 --> 00:03:00,477
o centrifugando nastri ultrasottili.

72
00:03:00,477 --> 00:03:05,640
All'epoca, i vetri metallici erano
spessi solo decine o centinaia di micron,

73
00:03:05,640 --> 00:03:08,657
insufficienti per qualsiasi 
tipo di applicazione.

74
00:03:08,657 --> 00:03:10,715
Ma da allora, gli scienziati
hanno intuito

75
00:03:10,715 --> 00:03:14,318
che se si combinano metalli
che si mescolano tra loro liberamente,

76
00:03:14,318 --> 00:03:16,659
ma che non cristallizzano insieme
facilmente,

77
00:03:16,659 --> 00:03:19,701
solitamente per la differente
grandezza degli atomi,

78
00:03:19,701 --> 00:03:22,615
il miscuglio cristallizza 
molto più lentamente.

79
00:03:22,615 --> 00:03:25,265
Perciò non c'è bisogno di 
raffreddarlo così velocemente

80
00:03:25,265 --> 00:03:27,286
e il metallo può essere più spesso,

81
00:03:27,286 --> 00:03:30,216
di centimetri, invece che micrometri.

82
00:03:30,236 --> 00:03:34,175
Questi materiali sono chiamati
"bulk metallic glasses", o BMGs.

83
00:03:34,375 --> 00:03:37,042
Ora che esistono centinaia
di differenti BMG,

84
00:03:37,042 --> 00:03:40,109
perché i nostri ponti e le auto
non sono di questo metallo?

85
00:03:40,109 --> 00:03:44,249
Molti dei BMGs disponibili al momento
contengono metalli costosi,

86
00:03:44,249 --> 00:03:46,427
come il palladio e lo zirconio,

87
00:03:46,427 --> 00:03:48,022
e devono essere totalmente
puri

88
00:03:48,022 --> 00:03:51,134
perché qualsiasi impurità
può provocarne la cristallizzazione.

89
00:03:51,134 --> 00:03:56,376
Un grattacielo o uno shuttle di BMG
costerebbe cifre astronomiche

90
00:03:56,376 --> 00:03:57,776
E nonostante la loro durezza,

91
00:03:57,776 --> 00:04:01,659
non sono ancora abbastanza resistenti
da essere usati in applicazioni portanti.

92
00:04:01,769 --> 00:04:05,042
Sottoposti a molte sollecitazioni,
possono rompersi all'improvviso,

93
00:04:05,042 --> 00:04:08,016
il che non è l'ideale per 
un ponte, per esempio.

94
00:04:08,116 --> 00:04:11,985
Ma quando gli ingegneri capiranno come
produrre BMG da metalli più economici

95
00:04:11,985 --> 00:04:13,978
e come renderli più resistenti,

96
00:04:13,978 --> 00:04:17,146
per l'impiego di questi super materiali
non ci saranno limiti .