Avanzati materiali FGM (Functionally graded materials) Un gruppo di istituti di ricerca dell'Europa settentrionale ha messo a punto una serie di nuovi processi per creare materiali FGM (Functionally graded materials). Le potenzialità di valorizzazione commerciale di questi prodotti interessano una vasta gamma di settori industriali. Tecnologie industriali La scienza dei materiali ha compiuto notevoli progressi nel corso dell'ultimo secolo. Sono stati sviluppati materiali rivoluzionari in grado di resistere perfino ad un ambiente tanto inospitale come lo spazio extratmosferico. Tuttavia, per quest'industria in rapida crescita, si profilano all'orizzonte nuove sfide, sia nel settore aerospaziale che in altri ambiti di applicazione. I materiali FGM (Functionally graded materials) costituiscono un'innovazione relativamente nuova nella scienza dei materiali. Si tratta di sofisticati materiali compositi la cui composizione e struttura si modifica gradualmente in funzione del volume, generando, di conseguenza, variazioni nelle proprietà dei materiali stessi. Gli FGM più comuni coniugano la tenacità e la lavorabilità del metallo, con la resistenza al calore, all'usura e all'ossidazione, tipica della ceramica. Nell'ambito di un progetto di RST su vasta scala, finanziato nel quadro del programma BRITE/EURAM 3, si è tentato di far avanzare lo stato dell'arte relativo alla creazione degli FGM in Europa. I partecipanti al progetto hanno preso in esame la tecnica di deposizione elettroforetica (EPD) e hanno elaborato due nuovi processi che permettono di superare tradizionali difetti come la criccatura (sia durante l'essiccazione che il riscaldamento), la delaminazione e la debolezza (porosità). Inoltre, è stata sviluppata un'innovativa tecnica per la deposizione del materiale sulla superficie interna di un elettrodo esterno, che permette di eliminare il foro (interno) che le procedure standard di deposizione attualmente utilizzate dall'industria non sono in grado di evitare. Nel contempo, è stato realizzato anche un dispositivo di posizionamento tridimensionale rigido, per consentire un rigoroso controllo del processo di deposizione del materiale. Il gruppo responsabile del progetto è riuscito a produrre bacchette sinterizzate prive di difetti, lunghe fino a 50 mm. Una seconda innovazione riguarda la possibilità di deporre polveri di metallo duro su bacchette di metallo duro non sinterizzato, mediante un nuovo processo di immersione. Effettuando diverse immersioni in rapida successione, il gruppo di ricerca è riuscito a raggiungere spessori di deposizione ben quattro volte superiori rispetto a quelli consentiti dai metodi attualmente utilizzati. I partecipanti al progetto intendono trovare applicazioni commerciali per i risultati della loro attività di ricerca. Gli FGM generati mediante questi nuovi processi offrono un elevato potenziale di applicazione, poiché sono in grado di resistere a rigorose condizioni operative. La domanda di FGM resistenti alle alte temperature e ad un elevato attrito è, attualmente, molto forte. Essi, infatti, potrebbero contribuire all'assunzione, da parte dell'Europa, della leadership nell'industria ingegneristica del ventunesimo secolo.
