AO_426

NOVEMBRE-DICEMBRE 2020 AUTOMAZIONE OGGI 426 riguarda i nuovi materiali, è quello di Masdar city, il prototipo di eco-smart- city progettata nel 2006 e in costru- zione presso Abu Dhabi. Gli edifici di Masdar sono prototipi di eco-edifici, che combinano efficienza energetica con un’edilizia economica e con un de- sign all’avanguardia adattato a un clima subtropicale. Lo scopo è quello di svilup- pare nuove soluzioni per ottimizzare il consumo energetico degli edifici, anche attraverso l’uso delle materie plastiche. Eleganti parasole giganti, ‘corridoi’ che percorrono tutta la città per una ven- tilazione naturale; tetti realizzati con pannelli fotovoltaici in plastica… C’è un ampio impiego di Etfe (etilene tetra- fluoroetilene), un composto polimerico ottenuto da una reazione radicalica tra fluoro ed etilene: è chiamato da molti il ‘vetro del futuro’ perché è un mate- riale plastico trasparente che offre le stesse prestazioni del vetro per quanto riguarda la trasparenza ma è 99 volte più leggero. A Masdar laboratori e uffici in cemento sono ricoperti da enormi cusci- netti in Etfe che riflettono i raggi solari e ne riducono l’effetto termico. Tra gli altri materiali, la schiuma di polistirene è uti- lizzata come ottimo isolate per edifici; il poliuretano permette di isolare le prese d’aria fredda, assicurando la massima ef- ficienza, mentre capsule microscopiche in plastica riempite di cera sono incor- porate nella malta o nel cemento, con la funzione di assorbire il calore interno in eccesso attraverso dei processi di cam- bio fase. Largo alla plastronica All’intersezione tra elettronica e materie plastiche si sta facendo strada la pla- stronica. Si tratta di una nuova linea di ricerca e sviluppo nel campo dell’elettro- nica che comprende l’incorporazione di componenti elettronici in materiali pla- stici, lo sviluppo di elettronica flessibile e l’uso di materiali conduttivi a base di polimeri da materiali organici e ibridi. La plastronica consente di ottenere di- spositivi leggeri e flessibili che possono essere integrati in parti con geometrie complesse. Un altro vantaggio è che, a differenza dell’elettronica in silicio, la plastronica è una tecnologia accessibile grazie alla capacità di essere elaborata su larga scala. È una linea emergente e mostra un grande potenziale di crescita in settori industriali come l’automotive, la navigazione, l’aviazione, l’elettronica di consumo e l’industria degli elettro- domestici e altri ancora. Tra i materiali e le tecnologie di lavorazione coperti dalla plastronica si possono citare: sin- tesi di polimeri conduttivi; integrazione di materiali conduttivi in termoplasti- che e resine termoindurenti; elettronica flessibile ed elettronica In-Mold (IME, che consiste nell’integrazione dell’e- lettronica in forme complesse e parti 3D mediante termoformatura e inie- zione nello stampo). La plastronica è un nuovo campo di sviluppo della plastica e risponde a molte esigenze attuali come: la disponibilità di dispositivi intelligenti, di oggetti connessi e, più in generale, di elettronica a bordo macchina; il miglio- ramento del design e dell’ergonomia degli impianti; la semplificazione nell’as- semblaggio dei sistemi; l’alleggerimento delle apparecchiature. Polimeri per la robotica Metallo liquido e polimeri: è la combi- nazione vincente per creare un nuovo materiale a memoria di forma. Un team della Binghamton University (Usa) ha progettato una lega a base di bismuto, indio e stagno che ha la particolarità di passare allo stato liquido a 62 °C; ha poi utilizzato un polimero nella famiglia degli elastomeri per creare una struttura flessibile in grado di confinare la lega e impedire che il metallo liquido si dif- fonda. Il risultato ricorda quello che ab- biamo visto nel film Terminator 2, dove un robot può cambiare la sua forma in base a particolari esigenze: semplice- mente riscaldando e poi raffreddando l’insieme così ottenuto, si può farlo tor- nare automaticamente alla sua forma originale dopo essere stato deformato o addirittura schiacciato. I ricercatori prevedono di utilizzare questo mate- riale per progettare alcune parti di robot spaziali, come le antenne, che potranno tornare alla loro forma originale se ven- gono schiacciate o deformate a seguito di una caduta o di una collisione. Un’altra combinazione particolarmente fruttuosa è quella di policarbonato e po- limeri morbidi: il primo per assicurare la rigidità, i secondi per la flessibilità. Sono le proprietà uniche dei gusci degli insetti che i ricercatori dell’Università di San Diego (California) stanno riproducendo