Quando pensiamo ai metalli, li associamo quasi sempre a qualcosa di pesante, solido e molto denso. Ferro, acciaio, piombo.
Eppure la scienza ci dimostra che non è sempre così.
Esistono infatti metalli più leggeri dell’acqua e, in casi estremi, persino materiali metallici quasi leggeri come l’aria. Vediamo quali sono e perché questa scoperta è così sorprendente.
Il metallo più leggero presente in natura
Il metallo più leggero che esiste come elemento puro sulla Terra è il litio.
- Densità: 0,534 g/cm³
- Quasi due volte meno denso dell’acqua
In teoria, quindi, il litio galleggerebbe sull’acqua.
In pratica, però, è talmente reattivo che, a contatto con l’acqua, reagisce violentemente, producendo calore e idrogeno. Per questo non viene mai maneggiato liberamente.
Gli unici metalli più leggeri dell’acqua
In tutta la tavola periodica, solo tre metalli hanno una densità inferiore a quella dell’acqua:
- Litio
- Potassio (0,862 g/cm³)
- Sodio (0,971 g/cm³)
Tutti e tre appartengono al gruppo dei metalli alcalini e sono estremamente reattivi. Se immersi nell’acqua, bruciano o esplodono.
Tutti gli altri metalli conosciuti sono più densi dell’acqua, senza eccezioni.
Qual è davvero il metallo più leggero?
Dipende da come si pone la domanda.
L’elemento più leggero in assoluto è l’idrogeno, composto da un solo protone (e talvolta un neutrone). In condizioni estreme di pressione e temperatura — come all’interno di pianeti giganti come Giove — l’idrogeno può trasformarsi in idrogeno metallico.
- Densità stimata: circa 0,076 g/cm³
Questo lo renderebbe il metallo più leggero mai esistito.
Tuttavia, l’idrogeno metallico non esiste naturalmente sulla Terra e può essere creato solo temporaneamente in laboratorio. Per questo motivo, di solito non viene considerato un vero “metallo pratico”.
Il metallo più leggero mai creato dall’uomo
Qui la storia diventa davvero incredibile.
Ricercatori dell’Università della California a Irvine (USA) hanno sviluppato il materiale metallico più leggero mai realizzato, chiamato Microlattice.
È così leggero che può appoggiarsi su un soffione di tarassaco senza romperlo.
Com’è possibile che un metallo sia così leggero?
Il Microlattice è composto da nichel e fosforo, due metalli con densità normale.
Il segreto non è nel materiale, ma nella struttura.
- 99,9% del volume è aria
- Composto da tubi metallici cavi
- Spessore dei tubi: circa 100 nanometri
(oltre 1.000 volte più sottili di un capello umano)
La struttura ricorda una rete tridimensionale, simile alle molle di un materasso, progettata per distribuire il peso in modo estremamente efficiente.
Leggero come l’aria, resistente come le ossa
Nonostante sia quasi completamente vuoto, il Microlattice è sorprendentemente resistente.
Una delle ricercatrici coinvolte nel progetto, Sophie Spang, ha paragonato questo materiale alle ossa umane:
sono leggere e forti perché non sono solide, ma in gran parte cave.
Grazie a queste caratteristiche, il Microlattice ha potenziali applicazioni in:
- aerospazio
- trasporti del futuro
- assorbimento degli urti
- materiali protettivi avanzati
In conclusione
La risposta alla domanda “qual è il metallo più leggero?” dipende dal contesto:
- Metallo più leggero naturale: litio
- Metallo più leggero in assoluto (teorico): idrogeno metallico
- Struttura metallica più leggera mai creata: Microlattice
I metalli non sono sempre sinonimo di peso e rigidità.
A volte possono essere più leggeri dell’acqua, più leggeri della schiuma e quasi impalpabili come l’aria.
E questa è solo l’inizio della rivoluzione dei materiali.
