CNR: Intermetallici per energia ecocompatibile

Gli intermetallici per un'energia ecocompatibile

Nato dalla collaborazione tra enti di ricerca, tra cui l'Istituto per l'energetica e le interfasi del Cnr, università e industrie europee, il progetto IMPRESS porterà alla fabbricazione di componenti leggeri e resistenti. Tra le applicazioni turbine per voli a basso impatto ambientale e catalizzatori super economici

Realizzare palette di turbina per motori aeronautici più leggere, così da rendere il trasporto aereo meno inquinante; ma anche celle a combustibile super economiche per alimentare laptop di nuova generazione. Sono alcuni degli obiettivi di IMPRESS: Intermetallic Materials Processing in Relation to Earth and Space Solidification, il più importante progetto dell'Unione Europea sugli intermetallici, che conta 42 partners tra gruppi di ricerca e industrie, provenienti da 15 nazioni europee oltre alla Russia, e che ha lo scopo di individuare nuovi materiali e tecnologie a basso impatto ambientale.

"Le leghe intermetalliche sono composti ottenuti per solidificazione da fusione di due o più metalli e sono oggetto di notevole interesse, specialmente a livello industriale", spiega Enrica Ricci, ricercatrice dell'Istituto per l'energetica e le interfasi (Ieni) del Cnr di Genova, Istituto partner nel progetto. "Una delle tematiche che intendiamo sviluppare riguarda la struttura e le proprietà di alcune leghe intermetalliche e il loro utilizzo tra vari campi di applicazione, dai componenti per strutture aerospaziali ai nuovi sistemi di generazione di energia".

"Ad esempio, il loro impiego per la produzione di alcuni componenti delle turbine dei motori aerei permetterà di ridurne il peso del 50%", afferma Valentino Lupinc, Ieni – Cnr di Milano, "aumentando di molto l'efficienza e diminuendo quindi il consumo del carburante, con una conseguente notevole riduzione delle emissioni".

Tra i vantaggi a lungo termine del progetto, che è coordinato dall'Agenzia spaziale europea, vi sarà la capacità di realizzare nuovi prodotti che oggi non esistono ancora sul mercato. "Come, ad esempio, grandi pale operanti in condizioni estreme di sforzi, temperatura e ambiente aggressivo", prosegue Lupinc, "che porteranno a costruzioni di turbine a gas per produzione di energia elettrica di grandi dimensioni, potenza e rendimenti".
La possibilità di utilizzare leghe intermetalliche in forma di nano-particelle, a seguito di un processo di vaporizzazione ad alta temperatura, permetterà anche di produrre catalizzatori più efficienti per celle a combustibile ad idrogeno che costerebbero la centesima parte di quelli attualmente utilizzati in platino.

"Le nuove celle a combustibile potranno essere impiegate, ad esempio, in oggetti portatili come i laptop di nuova generazione, o come generatori in nuovi mezzi di locomozione quale il prototipo di scooter presente al National Science Museum di Londra nella sezione dedicata al progetto IMPRESS", spiega Ricci. "Anche in questi casi, i risultati del progetto potranno fornire notevoli benefici a livello ambientale grazie alla riduzione delle emissioni di anidride carbonica e di ossido di azoto".

Uno dei principali obiettivi di IMPRESS, cui l'industria sembra maggiormente interessata, è capire come i processi di solidificazione possano influire sulle proprietà finali del composto. "In tale senso lo spazio è l'ambiente ideale per ottenere misure accurate delle proprietà termofisiche", conclude Ricci. "E' per questo che il progetto prevede la sperimentazione in assenza di gravità con voli parabolici, razzi sonda e, in prospettiva, sulla stazione spaziale internazionale".

La scheda
Che cosa: progetto integrato europeo IMPRESS sui processi di produzione di materiali intermetallici, studiati anche nello spazio
Chi: Istituto per l'energetica e le interfasi del Cnr, sedi di Genova e Milano
Per informazioni: Enrica Ricci, Ieni–Cnr Genova, tel. 010/6475720, e.ricci@ge.ieni.cnr.it
Valentino Lupinc, Ieni–Cnr Milano, tel. 02/66173329, lupinc@ieni.cnr.it;