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Una sfera morbida che scende lentamente lungo una parete perfettamente verticale senza alcun impulso esterno ha segnato una svolta epocale nel campo della fisica sperimentale. La sorprendente scoperta è stata fatta da ricercatori dell'Università di Waterloo, in Canada, che sono riusciti a realizzare qualcosa che fino ad ora era considerato teoricamente impossibile.
Questo fenomeno, ripreso da telecamere ad alta velocità, contraddice le conoscenze classiche sull'attrito e sul movimento, poiché si pensava che nessun oggetto potesse rotolare su una superficie con un'inclinazione di 90 gradi senza un intervento esterno.
Tuttavia, dopo mesi di prove, simulazioni e regolazioni dei materiali, il team ha raggiunto il perfetto equilibrio tra l'elasticità della sfera e la superficie verticale che ne ha permesso il rotolamento.
I ricercatori dell'Università di Waterloo hanno compiuto un'impresa precedentemente ritenuta impossibile: far rotolare una sfera lungo una superficie totalmente verticale senza applicare alcuna forza esterna. https://t.co/MvpL1CaUOO
- FutureFactual (@FutureFactual) 4 giugno 2025
Il segreto dell'esperimento sta nel fatto che sia la sfera che la superficie hanno una consistenza morbida. Se la sfera era troppo rigida, cadeva semplicemente. Se era troppo adesiva, rimaneva incollata.
La chiave è stata l'utilizzo di un materiale con una consistenza simile a quella di una gommosa su una superficie simile a un tappetino per mouse. Questa combinazione ha permesso alla sfera di scendere in modo controllato a una velocità di 1 millimetro ogni due secondi.
Come ha spiegato il professor Sushanta Mitra, direttore dell'Istituto di Nanotecnologia di Waterloo: "La parte anteriore della sfera agisce come una cerniera che si chiude, mentre quella posteriore si comporta come se si aprisse. Questa leggera asimmetria genera la coppia di forza necessaria affinché continui a rotolare senza staccarsi né cadere".
Un equilibrio fisico mai visto prima
Questo progresso, pubblicato sulla rivista scientifica Soft Matter, non solo sfida ciò che insegnano i manuali di fisica di base, ma apre nuove prospettive per lo sviluppo di robot morbidi in grado di muoversi su superfici verticali in ambienti di difficile accesso. Come afferma Mitra: "Questo apre un nuovo modo di concepire il movimento su superfici verticali.
Attualmente, robot e veicoli sono limitati a terreni orizzontali o leggermente inclinati. Questa scoperta potrebbe cambiare completamente la situazione".
Tra le possibili applicazioni di questo fenomeno spiccano l'esplorazione di grotte, l'ispezione di tubature o la progettazione di strumenti per missioni spaziali. La capacità di spostarsi senza bisogno di adesivi o energia esterna rappresenta una rivoluzione per le future tecnologie di mobilità.
Lo studio pone anche una sfida a livello accademico, costringendo a rivedere i fondamenti con cui si spiegano i movimenti su superfici inclinate. Come sottolinea l'articolo scientifico, questo comportamento "modifica la nostra comprensione dell'interazione verticale tra materiali morbidi", il che ha suscitato un ampio interesse nella comunità scientifica.
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Una sfera morbida che scende lentamente lungo una parete completamente verticale senza alcun tipo di impulso esterno ha segnato una svolta nel campo della fisica sperimentale. La sorprendente scoperta è stata fatta da ricercatori dell'Università di Waterloo, in Canada, che sono riusciti a realizzare qualcosa che fino ad ora era considerato teoricamente impossibile.
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