Biomateriali: le ceramiche high-tech

La parola ceramica deriva dal greco ‘kéramos’ che a sua volta racchiude in sé un’antichissima radice sanscrita che significa ‘bruciare’. I Greci con questa parola intendevano ‘cosa bruciata’ o ‘terra bruciata’, riferendosi cioè a un prodotto ottenuto dalla lavorazione di materiali terrosi attraverso l’azione del fuoco. I ceramici rappresentano oggi una della classi più ampie di materiali solidi, accanto a quella dei metalli e dei polimeri. Le ceramiche possono essere definite come materiali inorganici e non metallici, che sono tipicamente prodotti impiegando argilla e altri minerali estratti dalla terra o polveri ottenute chimicamente.

Nella vita di tutti i giorni, la parola ‘ceramica’ è per lo più associata a stoviglie, porcellane, piastrelle, mattoni ed articoli sanitari, prodotti realizzati con le  ceramiche tradizionali a base di silicio.
Questi materiali continuano sicuramente a mantenere la loro importanza nel tempo ma accanto a essi sono emersi negli ultimi anni nuove tipologie di ceramiche, che sono spesso sconosciute ai più, chiamate ‘ceramiche tecniche’ o ‘ceramiche avanzate’. Già dal loro impiego se ne può comprendere la definizione, dal momento che sono applicate, ad esempio, nello space shuttle come scudi termici oppure nella componentistica di motori, di computer e di strumentazioni elettroniche; trovano larghissimo impiego nel settore delle applicazioni biomediche come materiali da impianto in particolare nel settore odontoiatrico, ortopedico e cardiovascolare dove sono particolarmente indicati per la loro elevata resistenza alla compressione, per il loro basso coefficiente di attrito, per la loro biocompatibilità; infine sono molto utilizzate negli strumenti da taglio grazie all’altissima resistenza all'usura ed alla durezza del materiale, notevolmente maggiore che nelle migliori lame d'acciaio .

Di seguito alcuni prodotti in materiale ceramico progettati da Karim Rashid per SLICE

La lama di ceramica altamente lucidata ha una superficie estremamente compatta e liscia.

In confronto all’acciaio, ciò conferisce una resistenza d’attrito molto basso.
La straordinaria affilatura dei coltelli di ceramica unita ai bassi valori di attrito, fanno sì che il taglio risulti incredibilmente pulito. Inoltre
- La ceramica non arrugginisce mai
- La ceramica è assolutamente resistente al lavaggio in lavastoviglie
- La ceramica è super-leggera ed anti-magnetica
- Alimenti delicati non assorbono odori
- Antimacchia
- Le lame di ceramica sono anti-corrosione e non vengono attaccate dagli acidi presenti in frutta e verdura
- Le lame di ceramica non influiscono sull’aroma di alimenti, nessun sapore metallico
- La ceramica resiste ad altissime temperature ed è così dura da poter essere affilata solo con diamanti.

Le lame di ceramica sono più leggere di circa 1/3 delle lame di acciaio, permettendo in questo modo di lavorare senza fatica e mantengono il filo circa dieci volte più a lungo di quelle d'acciaio.

Le ceramiche tecniche devono questo nome al fatto che offrono proprietà superiori rispetto alle tradizionali, per resistenza meccanica e alla corrosione e per proprietà termiche, elettriche, ottiche e magnetiche. Si distinguono infatti per: resistenza a temperature estreme, sia alte che basse; nessun problema di ossidazione; ottima resistenza all’usura e all’abrasione; resistente chimicamente ad ambienti fortemente acidi ed alcalini, anche ad alte temperature; buon isolamento elettrico; buon isolamento termico nella forma tessile o porosa.



Valigetta in ceramica