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Nanostructured Toughened Hybrid Nanocomposites for High Performance Applications

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Un nuovo rinforzo per le plastiche ad alta resistenza

Alcuni scienziati finanziati dall'UE stanno studiando l'interfaccia tra le molecole e le plastiche che le contengono. I progressi in tal senso dovrebbero condurre alla creazione di prodotti caratterizzati da una maggiore resistenza per il settore automobilistico e aerospaziale.

Tecnologie industriali

I polimeri sono composti costituiti da singole subunità chiamate monomeri. Essi si trovano ovunque in natura (ad esempio negli amidi e nelle proteine) e sono sintetizzati a livello industriale per una varietà di usi. Le poliolefine sono polimeri sintetici prodotti dalle semplici olefine o alcheni. A livello industriale, il polietilene e il polipropilene rappresentano due delle più comuni poliolefine. I nanocompositi di poliolefine, ovvero materiali costituiti da una matrice poliolefinica in cui sono state inglobate (intercalate) le nanoparticelle di altri composti, hanno dimostrato grandi potenzialità all'interno dei laboratori. Tuttavia, la produzione di massa, basata sull'utilizzo di attrezzature tradizionali, è costosa e conduce alla realizzazione di prodotti caratterizzati da prestazioni che non soddisfano le aspettative. Gli scienziati europei hanno avviato il progetto Nanotough ("Nanostructured toughened hybrid nanocomposites for high-performance applications") allo scopo di caratterizzare la dispersione delle nanoparticelle all'interno della matrice poliolefinica. In particolare, gli sperimentatori stanno concentrando la loro attenzione sull'interfaccia tra i materiali nanocompositi e la matrice poliolefinica. Gli esperti sono alla ricerca di metodi in grado di aumentare la rigidità e la forza di impatto dei nanocompositi di poliolefine mediante lo sviluppo di nuovi nanocompositi economici basati su fibre di nanofiller (ibridi). Oltre a sintetizzare nuovi polimeri ai fini del miglioramento dell'intercalazione delle nanoparticelle nelle poliolefine, gli scienziati del progetto Nanotough stanno utilizzando una tecnologia microscopica e di visualizzazione all'avanguardia allo scopo di studiare la struttura e la composizione dell'interfaccia. Mediante l'utilizzo di dati sperimentali, gli scienziati hanno sviluppato modelli migliorati di nanocompositi. I dati sperimentali e teorici hanno aiutato il team a migliorare alcune proprietà meccaniche e hanno altresì fornito prospettive importanti nell'ambito della modificazione e del trattamento chimici. Tale analisi ha fornito il know-how che dovrebbe contribuire all'abbattimento delle barriere tecniche alla produzione conducendo in tal modo alla realizzazione dell'enorme potenziale a livello di prestazioni di tali materiali. La produzione di massa di questi nanocompositi di poliolefine potrebbe determinare cambiamenti fondamentali nelle modalità di utilizzo di numerosi prodotti a base di metallo e di plastica, tra cui quelli relativi al settore automobilistico e aerospaziale.

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