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- Categoria: Tecnologia 18
- Pubblicato: Giovedì, 03 Maggio 2018 10:06
All’Università di Pisa, Dipartimento di ingegneria dell'informazione
Creato un materiale
intelligente che misura micro
e macro forze e spostamenti
Il nuovo materiale sviluppato per misurare micro e macro forze e spostamenti (foto unipi.it)
03.05.18 - Un innovativo materiale permetterà di realizzare una nuova classe di sensori ultrasensibili per industria 4.0, medicina personalizzata e applicazioni robotiche. E' stato sviluppato al Dipartimento di ingegneria dell’informazione dell’Università di Pisa. Lo studio è del gruppo di ricerca del professor Giuseppe Barillaro, in particolare la dottoranda Rossella Iglio, che ha sviluppato e testato il materiale in collaborazione con ricercatori del CNR-IEIIT di Pisa.
Il principale vantaggio di questo materiale, rispetto a quelli finora utilizzati per realizzare sensori di spostamento e forza, è la sua capacità di misurare forze e spostamenti molto piccoli (come una zanzara - pochi micrometri e qualche decina di milligrammi), ma allo stesso tempo relativamente grandi (come un iPad - qualche centimetro e 500 g di peso), con la stessa accuratezza.
“In genere, queste due caratteristiche non coesistono in un unico materiale – spiega il professor Barillaro – ma ingegnerizzando un materiale polimerico in forma di spugna microstrutturata, questo risulta molto morbido per basse deformazioni e forze, diventando sempre più duro all’aumentare del livello di deformazione/forza. La sua decorazione con una rete di nanotubi di carbonio ha permesso infine di tradurre le variazioni delle proprietà meccaniche del materiale in un segnale elettrico con elevata sensibilità. Crediamo - continua - che questo materiale potrà aprire nuove strade per la realizzazione di sensori capaci di monitorare in tempo reale e in maniera riproducibile forza/pressione e spostamento/deformazione in molti ambiti di industria 4.0, ma anche in campo medico e robotico”.
Al riguardo Rossella Iglio aggiunge: “Si tratta di un materiale piezoresistivo, cioè capace di tradurre una forza o uno spostamento in una variazione della sua resistenza elettrica, ottenuto decorando una spugna microstutturata di materiale polimerico flessibile e biocompatibile, con una rete nanostrutturata di nanotubi di carbonio. Il processo di preparazione è a basso costo, scalabile su grandi aree e adattabile a diverse geometrie, permettendo così di realizzare sensori di spostamento e forza sia puntiformi che distribuiti. Al momento - conclude - stiamo lavorando allo sviluppo di sensori tattili, con il fine di realizzare una pelle artificiale capace di tradurre informazioni di forza e movimento in un segnale elettrico”. (red)
