Descrizione del modulo "Tecnologie di materiali polimerici, compositi e nanostrutture (PM.P02.031.001)"

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  • Descrizione del modulo "Tecnologie di materiali polimerici, compositi e nanostrutture (PM.P02.031.001)" (literal)
Potenziale impiego per bisogni individuali e collettivi
  • Materiali biodegradabili per il miglioramento dell'impatto ambientale, Materiali per costruzioni edilizie per la riduzione dei consumi energetici e per il miglioramento del confort acustico Sistemi per il monitoraggio ambientale e la sicurezza (literal)
Tematiche di ricerca
  • Le tematiche di ricerca riguardano: 1) i materiali e tecnologie innovative per la realizzazione di manufatti biodegradabili a partire da materiali macromolecolari di origine naturale, 2) i materiali e le relative tecnologie per la realizzazione di espansi polimerici innovativi , 3) le metodologie sperimentali e gli strumenti software per la progettazione ed ottimizzazione di strutture multifunzionali in materiali compositi avanzati con approccio multiscala, 4) i compositi multifunzionali e le relative tecnologie di produzione, 5) lo sviluppo di materiali nanocompositi e nanostrutturati per applicazioni sensoristiche. (literal)
Competenze
  • L'obiettivo della commessa presuppone competenze multisciplinari ed interdisciplinari nei settori tecnico-scientifici: chimica, fisica, scienza ed ingegneria dei materiali, ingegneria chimica, ingegneria strutturale, ingegneria elettronica. Tali competenze sono principalmente apportate dal personale strutturato dell'Istituto ed in parte da personale a contratto. In particolare, punti di forza dell'Istituto sono le competenze relative alle tecnologie di produzione di manufatti in polimeri e relativi compositi, ai comportamenti costitutivi (chimico-fisici) ed alla simulazione dei processi produttivi e delle proprietà d'uso dei materiali compositi e polimerici. (literal)
Potenziale impiego per processi produttivi
  • Riduzione dei costi di manufacturing dei compositi. Nuovi processi per materiali multifunzionali. Sistemi per il monitoraggio di processo finalizzati alla riduzione degli scarti di produzione. Sistemi di progettazione. (literal)
Tecnologie
  • L'Istituto sviluppa innovazione tecnologica, basata sulle seguenti tecnologie standard: estrusione, compressione, filatura, schiumatura, RTM, RFI, VARTM, filament winding. (literal)
Obiettivi
  • 1) Sviluppo di materiali biodegradabili basati su polimeri da risorse rinnovabili e delle relative tecniche di produzione 2) Sviluppo di materiali compositi multifunzionali ad esempio con migliori proprietà di smorzamento acustico e meccanico, di resistenza alla fiamma, migliorate proprietà di trasporto termico ed elettrico e delle relative tecniche di produzione 3) Sviluppo un laboratorio numerico/sperimentale per la progettazione ed ottimizzazione di materiali compositi multifunzionali per applicazioni nel settore trasporti 4) Tecnologie per la realizzazione di schiume ad elevate prestazioni 5) Sviluppo di materiali e tecnologie di produzione di sensori per la sicurezza e l'ambiente (literal)
Stato dell'arte
  • Le attività oggetto della commessa sono il linea con le tematiche prioritarie delle piattaforme europee SUSCHEM ed EUMAT e, di conseguenza con le aree di ricerca del VII programma quadro. Alcuni dei temi individuati risultano particolarmente rilevanti ai fini della presente commessa, quali ad es: a) le \"biotecnologie industriali\" mirate all'utilizzo di materiali da risorse rinnovabili in alternative a quelle derivanti dal petrolio; b) la \"tecnologia dei materiali\" con proprietà disegnate per specifiche applicazioni e basate su criteri di eco-efficienza e sull'uso delle nanotecnologie. c) lo sviluppo di materiali per la prossima generazione di mezzi di trasporto attraverso il miglioramento delle proprietà strutturali, la riduzione del peso, la sicurezza. Le attività della commessa sono, inoltre, ben collocate nell'ambito di progetti in collaborazione con il Distretto Tecnologico IMAST (Istituto per i Materiali e le Strutture) della Campania che focalizza le sue attività di ricerca sull'ingegneria dei materiali polimerici e compositi per applicazioni prevalentemente nel settore dei trasporti (aeronautico, aerospaziale, automobilistico, cantieristica navale, ferro-tranviario) (literal)
Tecniche di indagine
  • L'Istituto dispone delle principali tecniche per la caratterizzazione chimico-fisica e meccanica, quali: calorimetria a scansione differenziale, termogravimetria, analisi reologica, dinamometri, analisi dinamico-meccanica. Inoltre, dispone di apparecchiature avanzate per l'analisi SEM, AFM, SNOM, dielettrometrica, spettrometria UV-VIS-NIR-IR. (literal)
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