I MATERIALI DEL
FUTURO
NUOVE TECNOLOGIE
Prof. M. Sciacovelli
INDICE
I METALLI RICORDANO
E IL TESSUTO SI ACCENDE
TRASPARENZE DI CEMENTO
ANCHE IL VETRO SI PIEGA
UNA RIVOLUZIONE DI PLASTICA
MOBILI DI CARTONE
LEGNI A’ LA CARTE
ALCANTARA, TESSUTO 3D
I METALLI RICORDANO
FA CALDO? LA CAMICIA SI ARROTOLA LE MANICHE
STORIA
COMPOSIZIONE
CARATTERISTICHE
STORIA DEL NITINOL
I materiali con memoria di forma sono stati
scoperti per la prima volta nel 1932.
Trent’anni dopo l’esperienza venne ripetuta in
un laboratorio della Marina militare
statunitense, con la lega nichel-titanio.
COMPOSIZIONE DEL NITINOL
Se per esempio ad un filo di nitinol viene
imposta una forma e poi viene deformato
quando si raffredda, pur sembrando diverso
quel filo non ha variato la disposizione degli
atomi all’interno della lega e quindi basta
riscaldarlo per riottenere la forma di
partenza.
CARATTERISTICHE DEL
NITINOL
Il nitinol è una delle leghe che possiedono
questa particolare caratteristica: se a un filo
di nitinol viene imposta la forma di anello, una
volta raffreddato può essere deformato in
modo da risultare irriconoscibile rispetto alla
forma di partenza.
E…IL TESSUTO SI ACCENDE
LE MAGIE DEL LUMINEX? FIBRE OTTICHE E PILE
COMPOSIZIONE
CARATTERISTICHE
COMPOSIZIONE DEL LUMINEX
Il Luminex è un mix di fibre ottiche e
fibre tessili. Per ottenerlo sono state
modificate sia le fibre ottiche che i
vecchi telai.
CARATTERISTICHE DEL LUMINEX
Le fibre ottiche lasciano trasparire solo una parte
della luce lungo il percorso da un capo all’altro del
cavo.
Il risultato è un tessuto che sembra brillare di luce
propria. A seconda delle fibre tessili impiegate può
avere un diverso aspetto.
Il colore della luce dipende dal colore dei diodi usati,
che al momento sono di colore bianco, giallo, verde, blu
e rosso.
Il Luminex ha anche dei difetti: è molto delicato, non
può essere piegato e va lavato solo ed esclusivamente
a mano.
TRASPARENZE DI CEMENTO
METTI DELLE FIBRE OTTICHE NEL CALCESTRUZZO E …
COMPOSIZIONE
CARATTERISTICHE
COMPOSIZIONE DEL CEMENTO
TRASPARENTE
Si scrive Litracon, si legge cemento a trasmissione
di luce ed è stato creato dall’architetto ungherese
Aron Losonczi. E’ un tipo di calcestruzzo trasparente
grazie a fibre ottiche inserite all’interno.
Il materiale combina, oltre al cemento, ghiaia e
sabbia, il 5% di fibre ottiche di vetro o di plastica con
diametri tra i 30 micrometri e i 2 millimetri.
CARATTERISTICHE DEL
CEMENTO TRASPARENTE
La luce e le ombre che si vedono su una facciata del
calcestruzzo si intravedono sull’altra facciata che
varia a seconda del diametro e della natura della fibra
ottica usata. Il Litracon è un calcestruzzo molto
resistente. L’unico neo per questo materiale è il costo:
un paio di migliaia di euro per metro quadrato con lo
spessore di 10 cm.
ANCHE IL VETRO SI PIEGA
I SEGRETI DI LASTRE PERFETTE CON LE FORME PIÙ STRANE
STORIA
PROCESSO DI PRODUZIONE
STORIA DEL VETRO CHE SI PIEGA
La rivoluzione è avvenuta negli anni
Sessanta quando l’inglese Pilkington
brevettò il processo di produzione del
vetro, il cosiddetto float.
PROCESSO DI PRODUZIONE
DEL VETRO CHE SI PIEGA
Le lastre piane a superfici perfettamente lisce e
parallele vengono ottenute facendo fluttuare il magma
del vetro su un letto di stagno fuso.
Su di esso si stende il magma di vetro a circa 1500°.
A questa temperatura il vetro è viscoso, mentre lo
stagno è fluido; i due materiali non si mischiano e la
superficie di contatto tra i due elementi resta piana e
liscia.
La fase successiva è quella di curvare le lastre
riscaldando la lastra di vetro float fino a 600° per
rendere il materiale malleabile come creta.
UNA RIVOLUZIONE DI PLASTICA
DAL MOPLEN ALLO STAMPAGGIO ROTAZIONALE
STORIA
CARATTERISTICHE
PROCESSO DI PRODUZIONE
RIVOLUZIONE DI PLASTICA
Nel 1954 Giulio Natta del Politecnico di
Milano inventò il prolipropilene, noto con
il nome commerciale di Moplen, la prima
plastica di grande interesse industriale.
CARATTERISTICHE
DELLA PLASTICA
Dal 1954, l’innovazione che ha reso ancora più popolari e
convenienti i materiali plastici è stato il metodo di
stampaggio rotazionale: il cosiddetto ROTOMOULDING.
Questa tecnica si basa su un’apparecchiatura in grado di
far ruotare lo stampo con la forma desiderata sia
sull’asse orizzontale, sia su quello verticale.
Con il rotomoulding si possono realizzare oggetti cavi
anche di forma complessa e di dimensioni notevoli
difficilmente ottenibili con altre tecniche
automatizzate e per di più con bassi costi di produzione
anche nel caso di realizzazioni in piccola serie. Gli
oggetti realizzati con il rotomoulding sono molto
resistenti agli urti, perché con questo procedimento il
materiale conserva intatte le proprie caratteristiche
meccaniche.
PROCESSO DI PRODUZIONE DELLA
PLASTICA
In seguito alle rotazioni, la materia
plastica fusa si dispone uniformemente
sui bordi dello stampo e poi, grazie a
getti di aria fredda, si rapprende.
MOBILI DI CARTONE
ECOLOGICI MA MOLTO HI-TECH
CARATTERISTICHE
COMPOSIZIONE
COMPOSIZIONE DI MOBILI
DI CARTONE
Il cartone è composto da due elementi
fondamentali: la coperta che è il foglio
di cartone esterno, e l’ondulazione che è
la parte più interna del cartone. A
seconda degli usi può avere una o più
ondulazioni.
CARATTERISTICHE DEI
MOBILI DI CARTONE
I mobili di cartone hanno un aspetto moderno e
tecnologico anche se sono realizzate con uno dei
materiali più antichi e poveri.
Le coperte vengono realizzate con carta di spessore e
consistenza sufficienti per avere una buona
resistenza alle abrasioni, alle perforazioni e alle
lacerazioni.
Alla parte ondulata,invece, ha due funzioni
fondamentali: la prima è di ammortizzare, la seconda è
quella strutturale: viste dall’alto verso il basso le
ondulazioni sono come una serie di colonne che
conferiscono al cartone una buona resistenza ai
carichi verticali.
LEGNI A’ LA CARTE
VENATURE, ZIGZAG, FANTASIA? OGGI SI PUO’ SCEGLIERE
CARATTERISTICHE
PROCESSO DI PRODUZIONE
CARATTERISTICHE DEI
LEGNI A’ LA CARTE
I legni à la carte sono venature dei legni più pregiati,
oppure lastre di legno con fantasie e colori a piacere.
Questi materiali offrono tre vantaggi rispetto ai fogli
ricavati dal tronco di una sola essenza.
Si possono riprodurre fibre e motivi che non esistono in
natura grazie al seguente sistema:
I tranciati multilaminari forniscono rivestimenti di legno
che si prestano a un prodotto standard senza essere
monotoni.
Si possono ottenere dei legni trasparenti tagliando il
foglio in spessori di 4/10 mm e incollandolo su un sottile
tessuto di supporto che lo rende più resistente,
conservando però due caratteristiche preziose:
trasparenza e flessibilità.
PROCESSO DI PRODUZIONE
DEI LEGNI A’ LA CARTE
La produzione dei multilaminari inizia
con il taglio di un blocco di un comune
pioppo di sottili fogli di legno, il cui
spessore dipende dal tipo di fibra o di
motivo che si vuole riprodurre. Il blocco
viene tranciato ottenendo dei fogli il cui
spessore varia da 0,3 a 3 mm.
ALCANTARA, TESSUTO 3D
L’INVASIONE DELLE ULTRAMICROFIBRE
CARATTERISTICHE
COMPOSIZIONE
PROCESSO DI PRODUZIONE
IMPIEGHI
CARATTERISTICHE
DELL’ALCANTARA
L’alcantara è stato inventato nel 1970
dal giapponese Miyoshi Okamato. Ha una
resistenza all’abrasione dieci volte
superiore a quella di un tessuto
ordinario.
COMPOSIZIONE
DELL’ALCANTARA
E’ un materiale difficile da definire perché
sembra un tessuto, ma non ha la tradizionale
struttura di trama e ordito. Appare, insomma,
come una pelle scamosciata, ma è realizzata
con una fibra sintetica. Ha una struttura
tridimensionale.
PROCESSO DI PRODUZIONE
DELL’ALCANTARA
La produzione dell’alcantara sfrutta i processi tipici
dell’industria tessile, ma combinati in maniera unica.
La prima fase della lavorazione consiste nella filatura
delle ultramicrofibre.
Poi una macchina sofisticata, annoda tra loro le fibre
e crea un reticolo omogeneo.
A questo punto viene aggiunte la matrice, una
sostanza sintetica che conferisce tridimensionalità al
prodotto e che può essere colorata e decorata a
piacere.
IMPIEGHI DELL’ALCANTARA
Ha innumerevoli applicazioni. Dalla fodera di
interni d’auto, aerei e treni, all’elettronica;
è’ adatto all’arredamento, per rifinire mobili e
pareti, per decorare lampade e per la moda.