Controllare il livello di degrado dei rivestimenti degli aeromobili
Il trasporto aereo rappresenta un fattore determinante sul piano delle emissioni di biossido di carbonio che vengono rilasciate direttamente nell’atmosfera. L’UE e il settore aerospaziale sono impegnati sul fronte della riduzione dell’impatto ambientale degli aeromobili. Gli scienziati si sono concentrati sempre più spesso su un fenomeno che trae ispirazione direttamente dalla natura. Gli squali si muovono rapidamente nelle acque profonde da milioni di anni e affinano la velocità e le abilità predatorie sfruttando uno strato di pelle specializzato contenente dentelli dermici. Le controparti ingegnerizzate, che prendono il nome di “striature”, consistono in sottilissime scanalature parallele alla direzione del flusso. La rapida maturazione delle striature, unita al bisogno dei ricercatori di sviluppare importanti tecnologie di ispezione in grado di accelerare il processo, ha condotto all’elaborazione del progetto MICROCOAT (“Quantification of the degradation of microstructured coatings”), finanziato dall’UE. Il primo passo consisteva nella conduzione di sperimentazioni in laboratorio su esemplari rivestiti da striature, finalizzate alla completa caratterizzazione della microstruttura in condizioni diverse. I ricercatori hanno quindi analizzato le reali strutture striate presenti sulle superfici degli aeromobili e, servendosi di metodi di microscopia confocale e di strumenti di estrazione di dati all’avanguardia, hanno determinato importanti parametri necessari ai fini della valutazione dell’usura e della durabilità a lungo termine. Le striature vengono utilizzate solitamente nell’ambito di un processo automatizzato di rivestimento a spruzzo. La superficie ricoperta da striature può raggiungere alcune migliaia di metri quadrati e ciò implica che, per poter essere utili, i controlli di qualità in linea devono avvenire con una certa rapidità. Il prototipo del sistema, che integra una fotocamera bidimensionale (2D), una lente e un sensore specializzati e un microscopio a scansione laser, è in grado di ispezionare in modo relativamente rapido geometrie piatte e di rilevare i difetti grazie a nuovi algoritmi di elaborazione delle immagini che consentono di estrarre alcuni valori, tra cui il raggio di striature estremamente sottili e la larghezza e l’altezza delle striature. Il sistema di ispezione MICROCOAT offre numerosi utilizzi, tra cui un controllo della qualità in linea durante l’applicazione delle striature, una tecnica di monitoraggio in grado di determinare l’invecchiamento e persino l’ispezione di superfici microstrutturate in altre applicazioni. La tecnologia è quindi pronta a fare il suo ingresso nel settore aeronautico, dei materiali e manifatturiero, garantendo in tal modo importanti vantaggi sul piano della competitività dell’UE.
