AS_06_2018

Settembre 2018 Automazione e Strumentazione INDAGINE approfondimenti 52 rubinetti, maniglie, occhiali e altri componenti soggetti a corrosione. Numerose le applicazione nel campo dell’indu- stria biomedica: dalla fabbricazione di protesi ossee e dentali, alla diagnostica e sensoristica, all’ingegnerizzazione di molecole farmacologi- che per la cura di malattie. Tramite le applicazioni delle nanotecnologie si possono realizzare transi- stor su scala nanometrica e dispositivi quantistici con funzioni più ampie rispetto a quelli classici utilizzati correntemente nell’industria elettronica. Il confine delle nanotecnologie tocca anche i ma- teriali polimerici e metallici utilizzati nell’Additi- ve Manufacturing, la realizzazione di sensoristica intelligente e i dispositivi di tipo MEMS (Micro Electro-Mechanical Systems) e NEMS (Nano Electro-Mechanical Systems). Queste ultime tec- nologie di miniaturizzazione danno vita a senso- ri e sistemi “intelligenti” che abbinano funzioni elettroniche, fluidiche, ottiche, biologiche, chimi- che e meccaniche concentrate in uno spazio ridottissimo. I MEMS e i NEMS sono vere e proprie strutture integrate meccaniche ed elettroniche in silicio monocristallino, su scala micrometrica e nano- metrica rispettivamente. Nuovi materiali A partire dalle nanotecno- logie sono stati sviluppati nuovi materiali con funzioni sorprendenti, a pieno tito- lo protagonisti della quar- ta rivoluzione industriale. Questi smart material si caratterizzano per la capa- cità di svolgere nuove e più complesse funzioni, anche contemporaneamente. È il caso ad esempio di vernici in grado di proteggere da corrosione e umidità o di generare autonomamente energia . Esem- pi di questi nuovi materiali sono il grafene , il phagrefene , i materiali bio ispirati e il post silicio . Una particolare applicazione dei nanomateriali è quella della realizzazione di materiali intelligenti, materiali che possiedono particolari proprietà e funzioni proprie . Siamo abituati a materiali di questo tipo quando pensiamo agli elastomeri, in grado di deformarsi e di ritornare in posizione. I materiali che godono di queste proprietà sono i più disparati, e si va da liquidi in cui sono sciolte particelle magnetiche e che possono diventare rigidi per effetto di un campo magnetico, fino a materiali metallici in grado di modificare il pro- prio colore per effetto di deformazioni. I materiali rivestono un ruolo importante nell’ambito di Industria 4.0 come abilitatori di nuove tipologie di prodotti o di lavorazioni . Del resto progressi dell’ingegneria e della scienza dei materiali, rendono possibile la crea- zione di nuovi materiali, che possiedono carat- teristiche nuove e che possono essere usati per svolgere compiti diversi. Tra le diverse tipologie di smart material se ne possono richiamare alcune tipologie significative. I materiali piezoelettrici , che sono in grado di generare una carica elettrica se sottoposti ad una deformazione, o viceversa produrre una defor- mazione se alimentati da una sorgente elettrica. Le leghe e i polimeri a memoria di forma sono materiali deformabili nel modo voluto al Nanotubi di carbonio (Fonte: Wikipedia) Transistor su scala nanometrica