La Scienza dei Materiali [parte I]

Da quando ho iniziato a scrivere sui social mi è stato chiesto diverse volte di cosa mi occupi. Qualcuno ha pensato che lavorassi nell'ambito della medicina, qualcun'altro che mi occupassi di ingegneria meccanica (dato il mio background).

La verità è che ho effettivamente studiato ingegneria meccanica, poi mi sono specializzato in metallurgia (in particolare delle leghe di titanio) e da li sono passato ai biomateriali, che è una delle tante branche della Scienza dei Materiali.

Credo che un'introduzione alla materia possa essere utile, in particolare per quegli studenti che sono ancora indecisi sul loro percorso di studi. O per i loro genitori, a seconda dei casi.

La Scienza dei Materiali è una specie di disciplina ibrida tra diverse cose. Qui sopra ho messo le tre principali, basandomi su quelle che sono i percorsi di studi disponibili. Non è una rappresentazione grafica delle discipline, dato che chimica è in fondo una branca della fisica e di fatto l'ingegneria è una scienza applicata, quasi un metodo.

Ce ne sarebbero tante altre di cose da aggiungere al grafico, come ad esempio medicina e biologia, ma mentre tutti gli scienziati dei materiali bene o male lavorano con fisica e chimica, solo una parte finisce per occuparsi di materia vivente e interazioni con gli organismi.

C'è un motivo se il grafico è in tre dimensioni: l'altezza rappresenta il livello di approfondimento. Quello che voglio dire è che mentre fisica, chimica ed ingegneria "pure" portano al giorno d'oggi ad un elevato livello di specializzazione, la scienza dei materiali utilizza solo una parte degli strumenti messi a disposizione da queste discipline e lo fa spesso in modo meno approfondito.

Insomma, uno scienziato dei materiali in genere non è specializzato in chimica quanto un chimico, in fisica quanto un fisico e in ingegneria quanto un ingegnere. Trattandosi di una figura ibrida ha, prese singolarmente le discipline, meno competenze delle figure del settore. Con però altri due fondamentali vantaggi che secondo me lo rendono attraente sia in accademia che in industria: può muoversi con una certa agilità all'interno delle tre aree ed è molto flessibile.

Mi spiego meglio:

Tutta la materia con cui veniamo in contatto è bene o male un materiale. Questo significa che qualsiasi sia il campo di applicazione (scientifico) c'è potenzialmente un posticino per uno scienziato dei materiali. Che si tratti di ottica, elettronica, carpenteria pesante, verniciatura, packaging, edilizia, industria alimentare, industria del legno, farmaceutica, stampaggio materie plastiche... in un qualche momento del processo sicuramente avviene un controllo (diciamo almeno di qualità) sui materiali.

Ma dicevo anche che è una disciplina flessibile. Questo perché molti strumenti e metodi che vengono utilizzati nell'ambito della scienza dei materiali sono versatili e possono essere adattati ad un'industria differente da quella per cui erano inizialmente designati. Mi viene in mente ad esempio la microscopia elettronica che, con la stessa preparazione iniziale, ho utilizzato sia su ossa umane che su sezioni di rotaie ferroviarie.

Con questo non voglio dire che uno scienziato dei materiali possa occuparsi di qualsiasi cosa indistintamente, perché poi si cade nel problema del "poco livello di approfondimento". Però diciamo che ci sono davvero tanti sentieri che si possono seguire e spesso non sono tra loro così distanti da non poter fare un "salto" da uno all'altro.

Parliamo della mia esperienza personale?

Ho iniziato con le spugne di titanio, i rivestimenti sottili, la corrosione. Poi sono passato ai biomateriali ceramici. Ora mi occupo di materiali antibatterici e stimolazione cellulare. Il tutto con l'appoggio di figure più specializzate di me, ma con cui posso comunque dialogare in modo soddisfacente.

Mi è stato contestato non molto tempo fa che in questo mondo solo chi è estremamente specializzato dovrebbe parlare della sua specifica materia. La cosa è fondamentalmente errata perché tra tutti gli scienziati c'è una base di formazione comune, a livello metodologico. Il metodo scientifico è un concetto trasversale che possiamo valutare anche in lavori lontani dalla nostra idea. Ma anche trascurando l'aspetto metodologico, provo grande soddisfazione a fare lo scienziato dei materiali che si interessa di tante cose diverse e le sviluppa affiancandosi di volta in volta ai professionisti più adatti.

Insomma, è un lavoro che non cambierei con null'altro.