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Efficient Environmental-Friendly Electro-Ceramics Coating Technology and Synthesis

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Rivestimenti a getto d'inchiostro con nuove proprietà

Alcuni scienziati, finanziati dalla UE, hanno dimostrato che nuovi rivestimenti applicati con la semplice tecnologia a getto d'inchiostro hanno mostrato incredibili prestazioni. Il costo ridotto, le alte prestazioni e l'ecologia di questa tecnologia andranno a vantaggio di prodotti che spaziano dall'elettronica ai vetri autopulenti.

Tecnologie industriali

I rivestimenti hanno giocato a lungo un ruolo importante nella protezione contro la corrosione, l'attrito e l'usura oltre ad aggiungere un valore estetico grazie a finiture metalliche o colorate. Le elettroceramiche avanzate rappresentano una tecnologia emergente con un grande potenziale per l'applicazione su sensori, celle a combustibile, superconduttori, etc. grazie alle loro proprietà elettriche, magnetiche o dielettriche. La penetrazione delle elettroceramiche nel mercato globale è stata limitata a causa della mancanza di una tecnologia di produzione su larga scala efficiente ed economicamente vantaggiosa. Gli scienziati hanno avviato un progetto, finanziato dalla UE e denominato EFECTS ("Efficient environmental-friendly electro-ceramics coating technology and synthesis") proprio per produrre quanto detto con stampanti a getto d'inchiostro modificate, a temperatura ambiente e con l'utilizzo di attrezzature disponibili in commercio. Gli scienziati hanno analizzato quattro differenti materiali per usi diversi per determinare il potenziale di lavorazione con l'applicazione di stampanti a getto d'inchiostro. Il superconduttore ossido di ittrio bario e rame (YBCO) è ampiamente usato per rivestire conduttori quali cavi elettrici e dispositivi magnetici di accumulo dell'energia. Il gruppo ha ottenuto conduttori rivestiti con le migliori proprietà di superconduzione mai registrate per la lavorazione con soluzione e una crescita quasi perfetta degli strati ceramici sul substrato metallico. Gli strati elettroliti di zirconio stabilizzato con ittrio (YSZ) stampati a getto d'inchiostro per celle a combustibile a ossido solido (SOFC) hanno dimostrato prestazioni comparabili a o migliori degli elettroliti fabbricati convenzionalmente. Ciò li rende un'alternativa eccezionalmente vantaggiosa da un punto di vista economico Al momento uno dei partner del progetto sta commercializzando la cella combustibile. Gli strati di YSZ utilizzati per le barriere termiche si sono dimostrati ugualmente funzionanti e vengono testati al momento dall'industria aerospaziale greca per la protezione di turbine. Il biossido di titanio (TiO2) è conosciuto per la sua idrofilia e utilizzato sulle superfici autopulenti. I rivestimenti su vetro in TiO2 fotocataliticamente attivi mostrano prestazioni simili ai rivestimenti autopulenti disponibili in commercio. Essi possono anche essere utilizzati su piastrelle ceramiche e su altre superfici. La manganite di stronzio e lantanio (LSMO) viene utilizzata negli inchiostri a base di nanoparticelle (NP) magnetiche per memorie, sensori e altri utilizzi. È stata dimostrata anche la compatibilità degli inchiostri a getto LSMO con stampe ad alta risoluzione guidate da sistemi CAD/CAM (computer-aided design/computer-aided manufacturing). Il progetto EFECTS ha realizzato inchiostri ad alta prestazione, ecologici e a basso costo e una tecnologia di stampa per facilitare l'utilizzo delle elettroceramiche nei rivestimenti multifunzionali. I nuovi prodotti sono stati commercializzati da alcuni partner, sono stati premiati due brevetti, sono stati pubblicati 14 saggi e molti altri sono in fase di preparazione.

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