Prototipi e esperimenti dal vivo per la presentazione di due casi pratici: il contatto tra due metalli di caratteristiche molto diverse, uno denso e ad alto punto di fusione (molibdeno) e uno soffice e a basso punto di fusione (il Cesio), che trova applicazioni in energia alternativa, e la formazione di un vetro da un ossido metallico, un caso utile per comprendere il comportamento delle ceramiche.

Attualmente i più svariati settori tecnologici richiedono materiali aventi specifiche caratteristiche e prestazioni innovative. Le tecniche di simulazione al computer permettono di visualizzare, e in qualche caso prevedere, le proprietà di materiali o manufatti sperimentali. Una volta che ci siamo accertati che il modello è affidabile, cioè riproduce gli aspetti più importanti dei comportamenti sperimentali del sistema reale, possiamo investigare le reazioni del modello al cambiamento dei valori di parametri simulati, che nell’esperimento sono difficili da controllare o mettere in evidenza aspetti poco accessibili. I comportamenti esibiti dal modello, anche se questo è un costrutto matematico e conosciamo tutte le equazioni su cui è basato, possono sorprenderci e insegnarci qualcosa di importante sul sistema reale. Ecco perché si parla di “esperimento numerico” o “esperimento al computer”. Quindi i vantaggi sono legati al minore costo rispetto all’esperimento e alla possibilità di ottenere intuizioni potenzialmente utili per il lavoro di ricerca e sviluppo, anche alterando nel modello diverse caratteristiche critiche dell’esperimento o del materiale stesso.