Un sandwich di schiuma per soddisfare l'appetito dell'industria
Le pale delle turbine eoliche sono solitamente prodotte con materiali compositi, progettati per essere leggeri e aumentare quindi l'efficacia. Questi compositi sono spesso in forma di una struttura a sandwich con una schiuma in legno di balsa o cloruro di polivinile (PVC) al centro. Aumentando le dimensioni delle pale e quindi il numero di parchi eolici offshore è stata data una spinta alla ricerca di materiali più leggeri e duraturi. Si potenzierà così l’efficienza riducendo al contempo i costi di manutenzione. Il progetto NANCORE ("Microcellular nanocomposite for substitution of Balsa wood and PVC core material"), finanziato dall'UE, ha sviluppato nuove schiume polimeriche nanocomposite. Le bolle d'aria vengono intrappolate in fasi nanocomposite continue usando polipropilene (PP) o poliuretano (PU) in queste schiume. I materiali sono una possibile alternativa a quelli convenzionali per applicazioni nelle turbine eoliche, negli yacht e nei componenti ferroviari. Lo sviluppo include trattamenti appropriati, caratterizzazione, modellazione e, naturalmente, analisi tossicologiche. Gli scienziati hanno prodotto diverse nuovi formulazioni con proprietà meccaniche che rispettano le specifiche. NANCORE ha inoltre sviluppato diversi strumenti di caratterizzazione, tecniche di misurazione e di modellazione che saranno preziose per lo studio delle schiume nanocomposite a base di PP e PU. I risultati dei test tossicologici e della valutazione dei rischi avanzata avranno effetti sulla gestione durante il trattamento. Inoltre il vasto ambito del progetto ha consentito di identificare le importanti sfide da affrontare nelle attività future. Nello specifico, l'ampliamento dei processi PP per una produzione efficace in termini di costi si è dimostrato difficile sotto il profilo tecnologico. Inoltre la valutazione del ciclo di vita (LCA) ha indicato che le schiume PU hanno un impatto ambientale superiore rispetto al legno di balsa. In generale NANCORE ha contribuito notevolmente alla base di conoscenze legata alle schiume polimeriche nanocomposite. Si è inoltre occupato dello sviluppo di nuovi materiali, strumenti di caratterizzazione e misurazione e studi tossicologici. Inoltre la formazione di nuovi scienziati che frequentano l'università e laureati in tutti i settori sopra indicati potenzierà sicuramente le loro opportunità professionali.