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Schiume polimeriche magneto-sensibili, una nuova classe di materiali con applicazioni sorprendenti Il Progetto EPOCAM, condotto presso il DIIn dell’Università degli Studi di Salerno in collaborazione con il CNR di Portici e l’Università del Sannio, risponde pienamente alla necessità per la nostra industria italiana di essere al passo con i tempi dell’evoluzione tecnologica
Roberto Pantani Professore Associato di Principi di Ingegneria Chimica Dipartimento Ingegneria Industriale Università degli Studi di Salerno rpantani@unisa.it
L’
unità di ricerca del Polymer Technology Group (www.polymertechnology.it) da me coordinata presso il Dipartimento di Ingegneria Industriale (DIIn) dell’Ateneo di Salerno, insieme con il CNR di Portici (Unità guidata dall’ingegner Luigi Sorrentino) e l’Università del Sannio (Unità guidata dal professor Daniele Davino), sta portando avanti un progetto di ricerca PRIN (Progetti di Ricerca di Rilevante Importanza Nazionale) denominato EPOCAM, ovvero Sviluppo di Espansi POlimerici “smart” dal comportamento modulabile mediante CAmpo Magnetico. Il progetto propone lo sviluppo di una nuova classe di materiali compositi schiumati, i Materiali Attivi Porosi (MAP), leggeri e multifunzionali, le cui proprietà sono controllabili mediante l’applicazione di un opportuno campo magnetico. I MAP sono costituiti da particelle magnetiche, micro- o nano-metriche, distribuite in maniera controllata in una matrice polimerica durante la sua espansione. In fase di formazione della schiuma, la
presenza di un opportuno campo magnetico induce una disposizione spaziale delle particelle che può dar luogo a un rinforzo strutturale anisotropo. Ad esempio, un campo uniforme impone una aggregazione "fibrosa" delle particelle nella direzione delle linee di campo. Questo vuol dire che, in quella direzione, il modulo elastico del materiale sarà maggiore di quello nelle direzioni trasversali. Il comportamento strutturale conseguente è pertanto quello di un materiale “rinforzato” nella direzione di allineamento. Ma i MAP sono molto di più di semplici materiali rinforzati. La presenza di particelle magnetiche li rende sensibili all’applicazione di un campo magnetico esterno. Questo vuol dire che la loro risposta elastica (il loro modulo) può essere modulata per effetto dell’applicazione di un campo magnetico. In questo modo tali materiali possono essere resi deformabili o rigidi secondo necessità. Inoltre, controllando la loro struttura porosa, e in particolare aumentando la percentuale di vuoti all’interno di tali materiali, si