Come la produzione additiva rende possibili materiali "impossibili".

La NASA ha scritto la storia dell'aviazione nel 2014 con il primo e il secondo volo di successo di un aereo scramjet a velocità ipersonica: Mach 5, ovvero cinque volte la velocità del suono. NASA

Ho parlato con un imprenditore AM qualche giorno fa. Lo chiamerò Bob. Il ragazzo non era solo un cervellone ma era divertente parlare con lui. Qualcuno che rideva moltissimo e chiaramente apprezzava quello che stava facendo.

Il lavoro di Bob? Costruire parti impossibili con materiali altrettanto impossibili. Una piccola ricerca ha rivelato che non è l'unico a percorrere la strada "impossibile". E grazie a lui, ai suoi compagni di viaggio, AM e a materiali impossibili, il mondo sarà un posto molto diverso tra un decennio o due.

I materiali sono chiamati metalli refrattari. Cose elementari come tungsteno, molibdeno e niobio. Metalli così forti, tenaci e resistenti al calore che sono quasi impossibili da lavorare. Stamparli, tuttavia, apparentemente non è un grosso problema.

So per esperienza diretta quanto siano scadenti da tagliare questi materiali, perché in passato ogni pezzo di lega a base di nichel, acciaio temprato o metallo refrattario che entrava dalla porta veniva immediatamente trasferito alla mia macchina. (Non credo che piacessi al mio capo.)

Uno di questi era il tantalio. Ha un punto di fusione di 3.017°C (5.463°F), più del doppio di quello dell'Inconel X750, uno dei materiali preferiti dall'industria dei motori a turbina a gas. Non lo sapevo in quel momento. Quello che sapevo è che abbiamo perso il culo sul lavoro, perché ho letto una mezza dozzina di inserti su ogni parte.

Bob, d’altra parte, a quanto pare può stampare in 3D parti di turbine da tali materiali refrattari con relativa facilità. In effetti, me ne ha mostrato alcuni. Sono bellissimi.

Perché è importante? Non sono un ingegnere di turbine a gas, ma da quanto mi risulta è che più si scalda, più diventa efficiente. Questo è il motivo per cui i produttori spendono così tanto tempo e denaro nel tagliare i canali di raffreddamento nelle pale delle turbine. Permette loro di girare più velocemente e raggiungere temperature più elevate senza sciogliersi. (Quando le pale delle turbine si sciolgono succedono cose brutte.) Ma con l'AM, realizzare tutti quei canali di raffreddamento è un gioco da ragazzi, così come le geometrie che persone come Bob devono ancora immaginare.

Bob ha un contratto con la NASA. Stanno lavorando al prossimo scramjet. In caso di successo, promette velocità di Mach 15, o 11.509 mph. Immagina di volare da New York a Los Angeles in 12 minuti. Non ci sarebbe quasi tempo per una birra, figuriamoci per un panino.

Ancora più importante, significa che raggiungere l’orbita terrestre diventerebbe molto più economico, avvicinando i viaggi spaziali a basso costo alla realtà. E questa è solo una delle tante applicazioni dei metalli refrattari.

Come ho detto, grazie alla stampa 3D il mondo potrebbe presto essere un posto molto diverso.