Proseguono le nostre interviste sul futuro dei compositi e sulle loro molteplici applicazioni. Oggi vi proponiamo il confronto con Domenico Acierno, già ordinario presso la facoltà di Ingegneria dell'Università degli studi Federico II di Napoli e attualmente Direttore generale di CRdC Tecnologie.
di NICOLA CATENARO
Professor Acierno, esiste secondo lei un futuro per i compositi e in quale direzione bisogna andare per trovarlo?
«Sì, io penso che ci sia un futuro. Se si guarda all’evoluzione di questo materiale, ci si rende conto che inizialmente, o meglio anche inizialmente, i compositi hanno avuto qualche difficoltà probabilmente legata al costo delle fibre. Cosa che, soprattutto in relazione al carbonio, è tuttora vera. Tuttavia, nel corso del tempo, sono diventati uno strumento più libero e evoluto dato che in molte applicazioni, anche le più banali, si è fatto uso di compositi piuttosto che di polimeri o altri materiali semplici. E questo è avvenuto tramite un loro utilizzo in settori diversi, dall’aerospace all’automotive e facendo ricorso non solo alle fibre lunghe con più alto valore aggiunto ma anche alle fibre corte».
Quali altre evoluzioni possono considerarsi significative?
«Un’evoluzione significativa c’è stata facendo ricorso ai termoplastici, che costano generalmente di meno, si lavorano più facilmente e il loro riciclo è più agevole mentre per i compositi a fibra lunga bisogna diminuire come noto queste pretese».
L’evoluzione più importante dal punto di vista ambientale qual è stata?
«Per quanto riguarda i temi più green e legati all’ambiente, l’evoluzione più importante è stata quella dell’utilizzo di fibre a basso costo, che sono tutte quelle naturali per intenderci, anche se da queste non si possono pretendere prestazioni equivalenti ai compositi tradizionalmente intesi. Anche il settore in cui i compositi sono fatti non di fibre ma di nanocariche è in espansione. Insomma, il futuro dei compositi, come si può vedere, esiste eccome».
L’affermazione dei compositi, dalle prime realizzazioni in fibra di carbonio degli anni Sessanta, ha richiesto molti anni. Perché?
«Come in parte già detto, questo ritardo è legato sia a un problema di costi sia al fatto che, almeno all’inizio, i compositi sono stati oggetto di studi mirati solo ad alcune applicazioni e riferibili ad alcuni aspetti. Ogni gruppo industriale che si avvicinava ai compositi, ne studiava una particolare caratteristica. I compositi, peraltro, non sono solo quelli a matrice polimerica ma anche quelli con matrice diversa. Questo è importante dirlo perché, in questa direzione, i compositi che utilizzino altri materiali come ad esempio cemento o metallo possono trovare applicazioni anche in usi più civili».
Pensando all’auto elettrica, la fibra di carbonio potrebbe contribuire molto al suo alleggerimento compensando il peso delle batterie. Ma il costo resta molto elevato. Come può essere aggirato, secondo lei, il problema?
«Fin quando ci si concentrerà prevalentemente sulle parti strutturali e sui compositi a fibra lunga, nonostante la competizione tra produttori stia producendo qualche positivo effetto in questo senso, il costo della materia prima non è destinato ad abbassarsi molto. Il problema è che si tratta di un polimero speciale il cui costo iniziale è elevato. Bisognerebbe dare maggiore spazio ai compositi nei quali non c’è solo un interesse unidirezionale o sulle proprietà ultime del materiale, ma si possono studiare applicazioni che facciano emergere l’interesse verso altre caratteristiche, sia meccaniche che termiche e acustiche».
Qualche esempio?
«Io ho lavorato per un bel po’ di tempo utilizzando i nanotubi, che si sono rivelati nella mia esperienza sorprendentemente utili anche per i compositi. Uno studio in questo senso potrebbe essere compiuto sostituendo i nanotubi filati in quella che sarà la matrice del composito con fibre sostanzialmente quasi continue. Sostituire la fibra lunga con una fibra lunga per continuità potrebbe essere una strada».
CHI È
Domenico Acierno è direttore del CRdC Nuove Tecnologie per le Attività Produttive Scarl nato alla fine del 2002 come Centro Regionale di Competenza. E' stato professore universitario di Principi di Ingegneria Chimica presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università degli Studi di Palermo, dove ha ricoperto anche il ruolo di Presidente del Consiglio di Corso di Laurea in Ingegneria Chimica; e presso la Facoltà di Ingegneria dell'Università degli Studi di Salerno.
Nel novembre 1997 si è trasferito presso la Facoltà di Ingegneria dell’Università di Napoli “Federico II” in qualità di ordinario di Proprietà termodinamiche e di trasporto per il Corso di laurea in Ingegneria dei materiali.
Didatticamente è stato impegnato anche in Packaging e Ambiente, Termodinamica macroscopica, Termodinamica dei Materiali, Impianti Chimici e infine Scienza e Tecnologia dei Materiali.
E' membro di diverse associazioni tecnico-scientifiche, in alcune delle quali ha ricoperto e ricopre anche ruoli direttivi: in particolare è stato Presidente del Gruppo Ricercatori di Ingegneria Chimica dell'Università (GRICU) e Presidente dell'Associazione Italiana di Scienze e Tecnologia delle Macromolecole (AIM).
E’ autore/coautore di circa trecento pubblicazioni su riviste internazionali, di vari capitoli di libri e coeditore di alcuni libri sempre internazionali.
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21 gennaio 2021
