Nuovi materiali compositi per la produzione di caschi a elevata resistenza
I produttori europei di caschi sono per lo più piccole e medie imprese (PMI) alla ricerca di nuovi prodotti a prezzi competitivi per salvaguardare i profitti. Grazie all'UE, che ha finanziato il progetto PRO-HEAD ("Hybrid thermoplastic composites for recyclable and high performance head protection systems"), i ricercatori europei hanno sviluppato un nuovo guscio per caschi a elevate prestazioni, basato sull'impiego di leghe di materiali termoplastici a memoria di forma. I materiali termoplastici sono polimeri che possono essere liquefatti ripetutamente con il calore e con il raffreddamento si solidificano assumendo una determinata forma, per cui uno dei principali vantaggi di questa tecnologia è l'elevata riciclabilità; le leghe a memoria di forma, inoltre, sono materiali che "ricordano" le forme assunte precedentemente, per cui garantiscono un'elevatissima resistenza. Il polipropilene è uno dei materiali termoplastici maggiormente utilizzati e spesso viene rinforzato con fibre naturali o fibre di vetro per ottenere la rigidità e la resistenza necessarie per numerose applicazioni tecniche. I polimeri autorinforzati forniscono una soluzione a questo problema, in quanto sono costituiti dal 100% di singoli polimeri con catene molecolari che si allineano per creare fibre di rinforzo all'interno della matrice polimerica. Con l'intento di produrre un composito ibrido di insuperelastico (Nitinol) e polipropilene autorinforzato, i ricercatori hanno scelto l'MFT, una plastica autorinforzata (SRP) basata sulla tecnologia di produzione a stampo attualmente nota come Tegris, che esibisce una rigidità eccellente e una resistenza agli urti nettamente superiore a quella dei composti termoplastici tipici. Con il progetto PRO-HEAD è stata sviluppata una nuova lega in tessuto superelastico ibrido a memoria di forma e un nuovo processo di formatura a singola fase, semplice, conveniente ed ecocompatibile. Un campione ibrido piatto ha dimostrato un incremento del 30% nell'assorbimento dell'energia degli urti rispetto a un campione piatto in termoplastica semplice; con un prototipo di casco motociclistico, inoltre, è stato ottenuto un aumento del 10% nell'assorbimento dell'energia dell'impatto rispetto a un casco convenzionale rinforzato in fibra di vetro dello stesso peso.
