Questa foto, scattata con un microscopio digitale di ultima generazione, mette in evidenza i vivaci colori della superficie di un composito a matrice ceramica composta da zirconio diboruro e carburo di silicio, realizzato dal gruppo ceramici strutturali dell'Istituto di Scienza, Tecnologia e Sostenibilità per lo Sviluppo dei Materiali Ceramici di Faenza (CNR-ISSMC, già CNR-ISTEC).
Questo materiale si è auto-riparato attraverso la formazione di un vetro borosilicato arricchito da cristalli di ossido di zirconio dopo essere stato esposto per alcuni minuti a flussi di aria riscaldata ad una temperatura estrema tipica degli altiforni. Il dettaglio fotografato rappresenta una porzione di superficie inferiore al mezzo millimetro ed è stato catturato da Cesare Melandri.
I compositi a matrice ceramica sono materiali intelligenti formati da una matrice ceramica rinforzata con fibre di carbonio o altre fibre sintetiche. Questa combinazione offre un elevato livello di resistenza e rigidità, insieme a un'eccellente resistenza alla temperatura e alle sollecitazioni meccaniche, compensando la fragilità intrinseca della ceramica ai difetti o allo shock termico.
I compositi a matrice ceramica sono leggeri, resistenti alla corrosione e presentano una bassa espansione termica, inoltre alcune speciali matrici ceramiche conferiscono, al materiale, la capacità di recuperare, parzialmente o totalmente, un danno meccanico in maniera autonoma o in risposta ad uno stimolo esterno. Questi materiali sono già impiegati da molti anni in diverse applicazioni ad alta tecnologia, come settori aerospaziale, automobilistico, elettronico e ingegneria biomedica, offrendo prestazioni superiori rispetto ai materiali tradizionali e contribuendo a una maggiore efficienza e sostenibilità.
L'adozione su larga scala di questa classe di materiali rappresenta una scelta strategica per la transizione ecologica, in quanto contribuiranno alla riduzione delle emissioni di gas serra e alla de-carbonizzazione. Lo sviluppo di processi sempre più sostenibili per realizzare questi materiali svolgono un ruolo fondamentale nella costruzione di un futuro sostenibile per le generazioni presenti e future.
