NUOVI MATERIALI

Secondo le loro caratteristiche possiamo classificarli in 5 settori:
1. metalli e leghe speciali
2. polimeri avanzati
3. materiali ceramici avanzati
4. materiali compositi
5. nanoceramiche
6. nuovi sistemi innovativi


Metalli e leghe speciali
In questo settore si cerca di creare materiali più leggeri e contemporaneamente più resistenti alle grandi sollecitazioni meccaniche e alla corrosione;devono anche sopportare, senza deformarsi, le alte temperature per soddisfare i bisogni dell'industria spaziale e aeronautica.
Le leghe che hanno dato risultati migliori sono a base di:
· nickel-alluminio-titanio;
· litio-alluminio;
· alluminio-ferro-mobdileno-zinco.


Polimeri avanzati
E' importante l'attenzione che si pone nella ricerca di prodotti innovativi e delle migliori caratteristiche, chimiche e fisiche,che offrono maggiore facilità d'uso, rispetto della salute, dell'uomo e dell'ambiente, come regolano le norme ISO 9002.
Ricordiamo anche le materie plastiche, formate da polimeri, che sono elettricamente isolanti.
Un nuovo tipo di polimeri, ai quali sono state aggiunte particolari proprietà, ha acquisito la caratteristica di conducibilità elettrica.


Materiali ceramici avanzati
La ricerca prosegue costantemente nello studio di materiali ceramici avanzati con azioni di intervento.
In fase di ricerca, sui processi di produzione e fenomenologia che evidenziano
· caratterizzazione di materie prime· sintesi di polveri di partenza
· valutazione delle possibilità di impiego di nuove materie prime e di prodotti di recupero degli scarti di diverse lavorazioni industriali
· preparazioni di impasti e sospensioni specifiche per le tecniche di formatura: valutazione delle composizioni e dei parametri di processo
· caratterizzazione tecnologica di impasti
· caratterizzazione tecnologica di sospensioni avanzate
· studio ed ottimizzazione delle tecniche di formatura in relazione alla formatura finale del componente (collaggio in stampi con e senza pressione, colatura, pressatura in stampi,pressatura isostatica a freddo)
· studio dei cicli termici di eliminazione dei leganti organici· definizione dei cicli di trattamento termico per il consolidamento, valutazione dei parametri di processo (temperatura, pressione, tempo, atmosfera) in relazione alla tipologia materiale e di componente
· studio delle cinetiche di densificazione delle fenomenologie chimico- fisiche continuate nei processi di sinterizzazione, rispondenza dei fenomeni a modelli matematici per la definizione dei meccanismi che governano i processi
· studio dei processi per la giunzione ceramica/ceramica e metallo/ceramica via diffusione Bonding
· controllo dimensionale dei manufatti e delle metodologie di finitura degli stessi.


Materiali compositi
L'uso delle materie plastiche può essere conveniente per le seguenti ragioni:costo inferiore delle materie prime;lavorazione a temperature inferiori e generazione di pochi scarti;minore complessità di lavorazione.
Uno svantaggio delle plastiche è che sono meno resistenti alle forti sollecitazioni.
In questi ultimi anni la ricerca ha condotto alle scoperte di nuovi materiali compositi, formati da una combinazione di materie, fibre e plastiche che hanno notevolmente migliorato le caratteristiche precedentemente accennate e successivamente le scoperte delle fibre di carbonio hanno portato alla produzione di materiali compositi ancora più resistenti.


Nanoceramiche
Le nanoceramiche hanno un rivestimento antigraffio per le lenti in plastica degli occhiali.
In futuro le nanoceramiche potranno sostituire i pesanti vetri delle automobili.
La maggior malleabilità permette ai progettisti di migliori creazioni in minor tempo.
Le nanoceramiche saranno utilizzate per vetri e finestre: agendo sul bottone di un interruttore la finestra diventa trasparente o opaca.
La superficie può essere regolata per mezzo di impulsi elettrici.


Nuovi sistemi innovativi
Solo il solare ha le carte in regola per sostituire i combustibili fossili per mantenere "accesa" la nostra civiltà.
A partire dal cosiddetto "solare termodinamico" c'è un progetto che prevede la costruzione presso la centrale termoelettrica siciliana di Priolo Gargallo di una serie di 360 specchi in grado di convogliare il calore del sole e consentire la produzione di vapore, il quale muovendo delle turbine produrrà energia elettrica pari a 40 megawatt.
Diversi gruppi di ricerca in vari Paesi stanno lavorando sulle celle polimeriche: moduli fotovoltaici che al posto del sicilio usano delle sostanze plastiche capaci di svolgere la stessa funzione.


A cura di Francesco Pasqualini, Silvia Felicetti