La scienza dietro l'alluminio trasparente in 'Star Trek'

YoutubeUna scena del trailer di Star Trek IV.

L'alluminio trasparente è stato descritto come un materiale futuristico in uno dei Star Trek lungometraggi. Nel corso degli anni, sia i fan che gli scienziati si sono chiesti: questa sostanza è una finzione completa o qualcosa che potremmo davvero creare? Come molte cose dal mondo di Star Trek , è iniziato come una fantasia, ma ha ispirato gli scienziati del mondo reale a provare a ricreare qualcosa dalla fantascienza. Ecco tutto quello che c'è da sapere su questo materiale, entrambi su Star Trek e nella vita reale. Spoiler avanti per il 1986 Star Trek IV: Il viaggio verso casa .




La storia dell'alluminio trasparente in 'Star Trek'

Dai un'occhiata al trailer originale del 1986 per Star Trek IV: Il viaggio verso casa sopra. Se non hai visto questo film, la trama di base coinvolge Kirk e l'equipaggio dell'Enterprise che viaggiano indietro nel tempo per salvare le balene, che a loro volta dovrebbero salvare il pianeta Terra. È un gioco divertente che aveva un tono abbastanza diverso dal film più serio che lo ha preceduto, Star Trek III: Alla ricerca di Spock .



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Un punto chiave della trama è trovare le balene, ma anche escogitare un modo per contenerle (e l'acqua di cui avevano bisogno per sopravvivere) entro i limiti di un'astronave. Il signor Scott ha una soluzione: un materiale noto come alluminio trasparente. Pensalo come il plexiglas sotto gli steroidi. Nel mondo di Star Trek , l'alluminio trasparente era incredibilmente resistente e uno dei pochi materiali a cui l'equipaggio poteva pensare in grado di sostenere il peso e la pressione di tutta l'acqua di cui le balene avrebbero avuto bisogno per sopravvivere durante il trasporto.

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Ma nel contesto della trama, c'era un problema. Quando l'equipaggio è tornato indietro nel tempo fino alla Terra del XX secolo, l'alluminio trasparente non era ancora stato inventato. Nel film, Scott rompe la prima direttiva temporale condividendo la formula per l'alluminio trasparente con uno scienziato del 20esimo secolo, al fine di dotare la nave del materiale cruciale. StarTrek.com osserva che le scene in Plexicorp nel film sono state girate in esterni presso la fabbrica Reynolds & Taylor Plastics a Santa Ana, in California.



Oltre a giocare un ruolo cruciale nella trama di Star Trek IV , anche l'alluminio trasparente è stato fatto riferimento sullo schermo durante Star Trek: La prossima generazione . Nel TNG episodio In teoria , Data afferma che le finestre dell'Enterprise-D sono realizzate in alluminio trasparente.


L'alluminio trasparente è reale? Quanto costa?

La famigerata scena in alluminio trasparente sopra è stata giocata per ridere negli anni '80, ma la tecnologia è diventata reale nel 21° secolo. Nel 2009, gli scienziati di Oxford hanno fatto notizia quando hanno creato il materiale fantascientifico nel mondo reale utilizzando un laser speciale. Scienze dal vivo ha anche notato i primi esperimenti con il materiale nel 2005.

Secondo Scienza quotidiana il rapporto del 2009 , La scoperta è stata resa possibile con lo sviluppo di una nuova sorgente di radiazioni... Il laser FLASH, con sede ad Amburgo, in Germania, [che] produce impulsi estremamente brevi di luce a raggi X morbidi, ognuno dei quali è più potente dell'uscita di una centrale elettrica che fornisce elettricità a un'intera città.



sacco a pelo ponderato per serbatoio di squalo

Forbes riferisce che ci sono due metodi per creare alluminio trasparente di uso comune oggi. Il primo metodo prevede l'assunzione di un composto di alluminio-magnesio in polvere che viene sottoposto ad alta pressione e riscaldato, un metodo utilizzato dalle forze armate statunitensi, in particolare dal Laboratorio navale degli Stati Uniti. Questo metodo produce un materiale un po' torbido che deve essere lucidato prima dell'uso. Esiste anche un metodo alternativo, che crea un materiale leggermente più forte e molto più chiaro. Questo prodotto finale è chiamato ossinitruro di alluminio, venduto con il nome ALON.

Oggi, sembra che il fornitore commerciale esclusivo di alluminio trasparente sia una società chiamata Surmet , che afferma di essere l'unica azienda al mondo a produrre alluminio trasparente. Poiché l'alluminio trasparente è una specie di boccone, l'azienda commercializza il materiale con il marchio ALON. Il materiale viene venduto oggi per realizzare grandi finestre, non diversamente da come veniva utilizzato per creare una parete dell'acquario per ospitare le balene. È anche considerato per l'uso nella tecnologia militare dove a scudo trasparente o un'armatura sarebbe utile.

Tuttavia, sebbene l'alluminio trasparente possa finalmente essere reale, è anche molto costoso. Il sito degli appassionati di acquari ReefBuilders calcolato quanto costerebbe realizzare un acquario di pesci tradizionale con ALON. Sulla base dei loro calcoli nel 2019, la costruzione di un serbatoio ALON nella dimensione standard di 180 galloni costerebbe da $ 63.360 a $ 95.040. È molto più costoso dei tradizionali acquari in vetro delle stesse dimensioni. In contrasto, Petsmart vende un acquario di vetro di quelle dimensioni per circa $ 650. Tuttavia, il vetro è più fragile e più soggetto a graffi rispetto all'alluminio trasparente, quindi è giusto presumere che un acquario ALON durerà più a lungo nel tempo rispetto a una controparte in vetro più fragile. Detto questo, sembra che l'alluminio trasparente fosse molto più fattibile che crearne altri Star Trek invenzioni nella vita reale, come a unità di curvatura funzionante .