Technology Hub 2016: spazio ai materiali intelligenti

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grafeneCerotti “intelligenti” che curano ferite e bruciature; sistemi invisibili a base di inchiostri nano strutturati da integrare nel packaging per tracciare il prodotto alimentare e sapere se è contraffatto o meno; plastiche a km 0, ricavate dagli scarti di caffè, prezzemolo e cannella, in grado di cambiare colore e fragranza ad ogni stagione o di assorbire i metalli pesanti dispersi nell’acqua; fino a un’elettronica 2.0 stampabile e wireless, che sfrutta l’uso di celle fotovoltaiche flessibili e trasparenti, consentendo un domani a smartphone, tablet o smartwatch di ricaricarsi in modo continuo. Ma anche edifici in grado di ridurre l’inquinamento dell’aria, mutare forma e catturare la luce del sole trasformandola in energia; circuiti elettrici stampabili su carta e plastica; cellulari che si piegano e tessuti o capi di abbigliamento che si adattano a qualunque condizione climatica. Queste alcune delle rivoluzioni che sarà possibile compiere grazie ai materiali innovativi.

Se ne parlerà al Material Hub, l’area tematica dedicata ai nuovi materiali nell’ambito di Technology Hub, l’evento professionale delle tecnologie innovative per il futuro, in programma a Fieramilanocity, dal 7 al 9 giugno 2016. Un momento relazionale e di business promosso da Senaf per presentare al mondo imprenditoriale le nuove applicazioni tecnologiche messe in campo dai fornitori di tecnologie e migliorare le performance industriali mediante l’impiego di innovativi processi di lavorazione.

Il grafene è tra i protagonisti indiscussi delle soluzioni intelligenti in fase di sviluppo destinate a cambiare la vita quotidiana. E’ un nanomateriale dalle eccezionali proprietà, che se integrato con gli elementi impiegati nella manifattura tradizionale può accrescerne le prestazioni e ampliarne l’impiego. Molto resistente, 200 volte più dell’acciaio, ma anche estremamente flessibile, il grafene è anche trasparente e conduce l’elettricità e il calore meglio di molti altri metalli come ad esempio il rame. Per queste sue caratteristiche può essere utilizzato non solo per lo sviluppo di nuovi caschi e cavi elettrici, ma anche per la realizzazione di cellulari flessibili, oggetti di uso quotidiano come racchette da tennis, tubolari e nel settore energetico per ottenere batterie più efficienti e nuovi pannelli fotovoltaici. Una sperimentazione messa già in atto dai Graphene Labs presso l’Istituto Italiano di Tecnologia (IIT) di Genova, il più importante centro italiano per la ricerca e il trasferimento tecnologico del grafene e di altri cristalli bidimensionali.

Le sfide del futuro sono quelle legate alla creazione di nuovi supermateriali plastici, che grazie all’aggiunta di basse percentuali di grafene diventano flessibili o smart e di nuove applicazioni integrabili nel corpo umano – commenta Vittorio Pellegrini, direttore dei Graphene Labs IIT. Per esempio, lenti a contatto che grazie al grafene permettano di vedere all’infrarosso, protesi super resistenti e leggere, pelle artificiale. Già oggi è stato ampiamente dimostrato che il grafene è biocompatibile e biodegradabile e quindi ottimale per queste applicazioni future. Infine, inchiostri di grafene possono essere utilizzati per realizzare piccoli circuiti elettrici, stampabili su ogni supporto per agevolare lo scambio di informazioni”.

Al centro di Technology Hub, tra le novità proposte anche i materiali cosiddetti “smart” destinati a compiere una trasformazione nel settore dell’edilizia, agevolando la riduzione dei consumi energetici degli edifici.

Polimeri trasparenti, in grado di catturare la luce e convertirla in energia elettrica, consentiranno in un futuro non troppo lontano, alle facciate dei grattacieli e a tutte le superfici trasparenti, di diventare “riserve” di energia e giocare un ruolo attivo nella riduzione delle emissioni di Co2. Ma non solo. Potremo disporre di strutture di rivestimento che mutano la propria forma in risposta a sollecitazioni termiche o elettriche, che variano la propria porosità in funzione dell’intensità della radiazione solare incidente e che potranno persino essere in grado di combattere l’inquinamento atmosferico.

I materiali ‘intelligenti’ saranno sempre più integrati in prodotti, edifici e infrastrutture: potremo monitorare le loro caratteristiche via internet e influenzare il loro comportamento in modo interattivo – afferma Pierpaolo Ruttico, fondatore di Indexlab. Nel nostro laboratorio al Politecnico di Milano progettiamo rivestimenti che mutano la propria configurazione per adattarsi a diverse condizioni climatiche; abbiamo inventato un metodo per costruire facciate tridimensionali complesse, rivelatosi eccezionale se abbinato alla nuova malta cementizia impiegata per la realizzazione delle facciate di Palazzo Italia a Expo 2015. Si tratta di un metodo di fabbricazione che dona ai pannelli in cemento le caratteristiche di lucentezza e fluidità, potenziando al contempo le proprietà del materiale, che a contatto con la luce del sole ‘cattura’ alcuni inquinanti presenti nell’aria, trasformandoli in sali inerti. Una soluzione straordinaria, che esalta le potenzialità espressive del materiale e contribuisce a liberare l’atmosfera dallo smog”.

Dall’edilizia e dall’ architettura passando per la meccanica e l’aerospaziale, sono molteplici gli ambiti di applicazione della tecnologia esplorati in Material Hub, tra cui rientrano anche l’arredo, l’arte e la nautica, il medicale e il dentale, i giocattoli e il motorsport, fino ai mondi dell’automotive, della calzatura, della gioielleria e della moda.

Una panoramica completa su tutti gli utilizzi dei nuovi materiali per l’innovazione, che sarà possibile scoprire dal vivo nell’area dimostrativa Material Connexion Italia, grazie alla testimonianza di una realtà come quella di Material Connexion, il più grande centro internazionale di ricerca e consulenza sui materiali innovativi e sostenibili, che conta un database di 7 mila materiali raccolti, a cui ogni mese se ne aggiungono circa 40.

I cosidetti ‘connected material’ stanno regalando ‘intelligenza e informazioni’ a oggetti e prodotti di uso quotidiano – racconta Christian Tubito, project manager Innovation & Research di Material Connexion. Un esempio interessante è legato al mondo del packaging primario. Vi sono etichette simili a degli adesivi che, utilizzando un polimero ferroelettrico, sono dotate di memoria passiva riscrivibile in grado di registrare e conservare le informazioni anche se non alimentate, riducendo quindi la necessità di componenti elettronici. Ma anche il mondo delle fibre sintetiche è in pieno fermento. Nuovi tessuti avanzati rendono i capi, soprattutto per la sicurezza sul lavoro, lo sport e le condizioni estreme, iperleggeri, ultraresistenti, traspiranti e super protettivi sia al caldo che al freddo, in grado quindi di rispondere a diverse condizioni contemporaneamente”.

Sviluppato tra aree dimostrative, workshop, convegni, case history e presentazioni tecniche, Technology Hub include, oltre a Material Hub, anche le aree 3DPrint Hub e Additive Manufacturing Hub, Robot Hub, Droni Hub, Elettronica e IoT Hub.

In contemporanea con Technology Hub si terrà anche B-App, il primo evento professionale italiano dedicato all’app economy. Una vetrina professionale per suggerire al mercato italiano le grandi potenzialità di business legate allo sviluppo delle applicazioni per dispositivi mobili. Un luogo dinamico e giovane dove fare networking e affari con realtà di tutti i settori di produzione, nonchè un’occasione per i manager aziendali di trovare sviluppatori e soluzioni per dare nuovo impulso al proprio business.

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