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aprile 2017
FOCUS
AEROSPACE
dalle prove di laboratorio di simili compositi in gra-
fene/resina epossidica/fibra di carbonio che si può
ottenere un miglioramento della conduttività sia
termica, sia elettrica. Sono proprietà che possono
essere sfruttate non solo per la protezione dai ful-
mini, ma anche per lo sbrinamento”.
Billy Beggs sottolinea la complessità della realizza-
zione del progetto: “Per poter produrre il materiale
infuso di grafene in nostri partner Haydale e Hunts-
man hanno dovuto superare numerosi problemi.
Sono stati prodotti numerosi prototipi prima di
arrivare a poter fornire un materiale con le carat-
teristiche corrette per poter essere fissato alla strut-
tura e volare. La copertura dell’ala ha causato molti
problemi, perché era in un unico, sottile strato e la
resina filtrava attraverso la superficie, ma siamo ri-
usciti a superarli. Prima delle prove di volo abbiamo
eseguito delle prove statiche per accertarci che l’ala
in grafene fosse effettivamente più robusta e con-
forme agli standard aeronautici”.
Dire addio al ghiaccio sulle ali.
In effetti, espe-
rimenti condotti dalla Rice University di Houston
hanno dimostrato che una copertura di nanonastri
di grafene può essere efficace nel fondere il ghiac-
cio formatosi sulla pala del rotore di un elicottero
(una tecnologia che, secondo un articolo pubblicato
su ACS Applied Materials and Interfaces, può essere
estesa ad aeroplani, turbine eoliche, linee elettri-
che e altre superfici esposte agli agenti atmosferici
invernali). Lo scioglimento del ghiaccio è stato ot-
tenuto attraverso l’effetto Joule, applicando una
debole tensione alla copertura per generare calore.
L’effetto è stato sufficiente per sbrinare uno strato
di ghiaccio spesso centimetri da un rotore statico a
una temperatura di -20 °C.
La scelta dei nanonastri è dovuta a un fattore di
economicità: possono essere prodotti attraverso
l’apertura di nanotubi di carbonio (attraverso una
tecnologia anch’essa sviluppata alla Rice University)
e, se usati per la copertura di una superficie, si con-
nettono tra loro e conducono elettricità attraverso
il materiale, richiedendo tensioni molto basse e a
un costo molto inferiore di quello che avrebbero
fogli interi di grafene. Negli esperimenti condotti
alla Rice i nanonastri di grafene costituivano solo il
5% del materiale; la copertura si è dimostrata re-
sistente anche a temperature superiori ai 300 °C.
I prossimi sviluppi.
Prospero è in realtà il se-
condo prototipo realizzato per studiare le possi-
bilità aerospaziali del grafene: il suo predecessore
è stato un drone che non utilizzava un materiale
composito, ma solo una copertura di polimero al
grafene applicata sulle ali. A quanto ci ha detto
Paul Wiper: “È allo studio un nuovo drone in cui
il grafene non verrà utilizzato soltanto all’interno
dei materiali compositi strutturali, ma sfrutterà le
sue proprietà anche all’interno dei sistemi elettro-
nici ed energetici”.
“Oltre a progettare Prospero 3, stiamo anche cer-
cando di avviare programmi di sviluppo all’interno
dell’industria che sfruttino le proprietà del grafene,
sia in volo, sia a terra” ha aggiunto Billy Beggs. “Il
tempo che trascorrerà prima che il grafene venga
impiegato nell’aeronautica commerciale dipende
sia dai benefici che potrà portare, sia da chi pa-
gherà per ottenerli. Attraverso Prospero, il grafene
è ormai volato fuori dai laboratori, e sta ai pro-
gettisti e all’industria far sì che le sue promesse si
realizzino”.
@Vanamonde65
Il grafene potrebbe essere usato come tecnologia nel comparto aerospace. L’industria europea potrebbe trarne dei vantaggi competitivi.