Fonte: Sci-X
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Metallo o ceramica? Spesso gli ingegneri si pongono questa domanda quando devono scegliere un materiale per un componente o una macchina. Se l'abrasione deve essere la minima possibile, o se un pezzo non deve condurre corrente, anche a temperature elevate, si richiede l’uso della ceramica. In altri casi, il minor numero di componenti può essere molto rigido; in caso di carichi devono anche resistere ai movimenti di flessione, senza rompersi: il metallo è il materiale più adatto. Ricercatori dell’INM (Istituto Leibniz per i Nuovi Materiali) di Saarbrücken hanno ora sviluppato, attraverso un metodo insolito, un rivestimento in grado di avere ambedue le caratteristiche: si comporta come la ceramica e, ciononostante , resta ancora flessibile.
Questo materiale sarà presentato alla Fiera “Materialica 2012”, la Fiera Internazionale per i materiali, le superfici e la progettazione di prodotto, che si svolgerà a Monaco di Baviera.
"Applicare un rivestimento ceramico su un metallo è il metodo usuale per combinare i vantaggi del metallo e della ceramica", ha detto Carsten Becker-Willinger, direttore del gruppo di ricerca Nanomeri. “Per lo più quelle ceramiche vengono indurite a circa 1200 gradi Celsius e sinterizzate, ossia compattate. In questo caso, le ceramiche sono molto compatte e resistenti alle abrasioni, ma anche molto fragili ", dice ancora l'esperto in nanotecnologie.
Pertanto, i ricercatori hanno scelto un percorso di produzione diverso: mediante tecniche di rivestimento, quali immersione o spruzzatura, di solito usati per rivestimenti plastici, sono riusciti a produrre un rivestimento ceramico inorganico e regolare, di ossido di silicio e carburo di silicio. "Con questo metodo chimico-umido, sono stati sufficienti appena 400-500 gradi Celsius per indurire il rivestimento. Tuttavia, si possono impiegare a temperature molto più elevate.
Come afferma il chimico Becker-Willinger, quando un metallo rivestito di questa ceramica viene piegato di 180 gradi oppure si lascia cadere una sfera di acciaio da un’altezza di un metro, il rivestimento e il metallo non subiscono alcuna frattura. Anche con la piegatura, l'effetto isolante elettrico del rivestimento rimane, proprio perché non si sono formate crepe o ponti conduttivi.
Attualmente, il materiale di base per un tale rivestimento è disponibile su scala di laboratorio presso l’INM. E 'adatto, per esempio, per il rivestimento di acciaio, di acciaio inossidabile, di titanio e di leghe di titanio. In cooperazione industriale, i ricercatori intendono personalizzare ulteriormente il materiale per soddisfare specificamente le applicazioni in macchinari, nella costruzione navale, nelle costruzioni per la produzione di energia, nel settore automobilistico e in quello aerospaziale.
Articolo originario di Carola Jung:
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